ecotoxicologia do manganŒs e seus...

SérieCadernos de Referência

Ambientalv. 7

DA BAHIA

GOVERNO

Salvador2001

Isarita MartinsMestre

Irene Videira de LimaDoutor

Ecotoxicologiado manganêse seuscompostos

Série Cadernos de Referência Ambiental, v. 7

Ecotoxicologia do manganês e seus compostosCopyright 2001 Centro de Recursos Ambientais - CRA

Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 5988 de 14/12/73.Nenhuma parte deste livro poderá ser reproduzida ou transmitida sem autorização

prévia por escrito da Editora, sejam quais forem os meios empregados:eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravações ou quaisquer outros.

GOVERNO DO ESTADO DA BAHIA CÉSAR BORGES

SECRETARIA DO PLANEJAMENTO,CIÊNCIA E TECNOLOGIA

LUIZ CARREIRA

CENTRO DE RECURSOS AMBIENTAIS - CRAFAUSTO AZEVEDO

CENTRO DE RECURSOS AMBIENTAIS - CRARua São Francisco, 1 - Monte Serrat42425-060 – Salvador - BA - Brasil

Tel.: (0**71) 310-1400 - Fax: (0**71) [email protected] / www.cra.ba.gov.br

N194eMartins, Isarita.

Ecotoxicologia do manganês e seus compostos /Isarita Martins, Irene Videira de Lima. - Salvador :CRA, 2001.

121 p. ; 15 x 21cm. - (Cadernos de referênciaambiental ; v. 7)ISBN 85-88595-01-X

1. Manganês - Aspectos ambientais. 2. Manganês- Toxicologia. I. Lima, Irene Videira de. II. Centro deRecursos Ambientais (BA) III. Título. IV. Série.

CDD - 363.738

Catalogação na Fonte do Departamento Nacional do Livro

Os metais apresentam uma longa e remota intimidade coma história da humanidade. Não fossem eles, seja poruma beleza encantadora, seja por características

imediatamente úteis em cada momento próprio, e, por óbvio, não teríamoschegado até aqui, pelo menos na forma como hoje nos conhecemos.

Presentes nas ferramentas que permitiram grandes saltosevolutivos, presentes em processos de magia, nas artes também, e depoisnas ciências, eles são, indubitavelmente, parceiros na grande escaladahumana.

Mas apesar de tanta e tão extensa convivência, nem todos osregistros são positivos. Isto é, muitos dos metais, ao lado de seusindiscutíveis benefícios, também se mostram associados a um legado deinjúrias e dores, no plano coletivo e no individual. A bem da verdade,esses fatos negativos não derivaram de malignidades inerentes aos metais,porém de usos inadequados que, por várias vezes, deles foram feitos.

A pergunta que então se explicita é se podem eles, além de suasvantagens, muitas já bem conhecidas e dominadas, trazer embutidasquantidades de perigo e de ameaça. A resposta é sim. A perguntasubseqüente automática fica sendo: e como tirar cada proveito de seuuso impedindo simultaneamente qualquer possibilidade ameaçadora?

Aí a resposta é uma só: conhecimento, o qual precisa serpermanentemente buscado e atualizado.

Eis o propósito desses sete volumes que inauguram a sérieCadernos de Referência Ambiental, publicação do Núcleo de EstudosAvançados do Meio Ambiente (NEAMA), do CRA, cobrindo mercúrio,cobre, chumbo, ferro, cromo, cádmio e manganês.

Construir e estimular inteligência de gestão ambiental é opropósito do NEAMA. Tal missão se coaduna com o que acabamos deantes escrever. Destarte, poderíamos resumir assim: essa é uma modesta

contribuição para melhor virmos a entender, no ambiente local, aecocinética e a ecodinâmica de alguns metais de nosso interesse imediato.Esses textos, ora entregues à comunidade, todos de alta qualidadecientífica, fazem parte de um grande esforço para planejar as ações degerenciamento de suas presenças em nossos compartimentos ambientais.Às revisões monográficas devem-se seguir medidas concretas dedeterminação e vigilância ambientais e de inventário do uso corrente.

É motivo de múltiplo júbilo poder redigir esta singela nota.Primeiro, por um dia haver tido a pretensão de ser um profissional dessaespecialidade: ecotoxicólogo. Segundo, por estar vivendo a honrosaoportunidade de liderar o CRA, quando a instituição lança ousadosprojetos de aprimoramento da gestão ambiental, inclusive no que concerneà produção, sistematização e circulação de informações técnico-científicas.

E, em terceiro lugar, por apresentar aos leitores um conjunto detextos produzidos por oito especialistas, de respeitáveis currículos emtoxicologia e comprovadas experiências profissionais, e que nos têmdistinguido com suas amizades.

Poucas vezes na história dos órgãos ambientais do país houve afeliz reunião dos fatores que levaram a este importante produto agoralançado pelo CRA. Que seu valor e sua utilidade atinjam a todos quantoestão empenhados em construir e garantir um ambiente melhor.

Centro de Recursos AmbientaisFausto Azevedo

Diretor Geral

O Centro de Recursos Ambientais - CRA, ao criar oNúcleo de Estudos Avançados do Meio Ambiente - NEAMA,dá um passo significativo na busca da excelência técnico-científica sobre as questões ambientais e do desenvolvimentosustentável no Estado da Bahia.

As monografias sobre a ecotoxicologia dos metaisCádmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Ferro, Manganês e Mercúriomarcam o início da publicação, pelo NEAMA, da SérieCadernos de Referência Ambiental, que divulgará oconhecimento técnico-científico de interesse dasuniversidades, institutos de pesquisas, empresas, organizaçõesgovernamentais e não governamentais como subsídio às açõese programas governamentais e privados e da sociedade, cujodesenvolvimento interfere na conservação e na qualidadeambientais.

Esta publicação fornece uma base sólida sobre aidentificação de cada metal e seus compostos; as propriedadesfísico-químicas; a ocorrência, o uso e as fontes de exposição;o transporte, a distribuição e a transformação no meioambiente; os padrões de contaminação ambiental e daexposição humana; as formas tóxicas e os efeitos à saúde; aavaliação dos riscos à saúde humana e ao meio ambiente.

Ao disponibilizar as investigações desenvolvidaspor especialistas das diversas áreas do conhecimento,cumpre o NEAMA o seu papel de promover e apoiar odesenvolvimento de pesquisas em ciências ambientais,proporcionando a qualificação do capital humano einstitucional em práticas aplicadas à gestão dos recursosnaturais, inserindo a temática ambiental no âmbito dasociedade.

Centro de Recursos AmbientaisTeresa Lúcia Muricy de AbreuDiretora de Recursos Ambientais

Série Cadernos de Referência Ambiental

v. 1 - Ecotoxicologia do mercúrio e seus compostosv. 2 - Ecotoxicologia do cobre e seus compostosv. 3 - Ecotoxicologia do chumbo e seus compostosv. 4 - Ecotoxicologia do ferro e seus compostosv. 5 - Ecotoxicologia do cromo e seus compostosv. 6 - Ecotoxicologia do cádmio e seus compostos

Isarita Martins

Farmacêutica-bioquímica pela Escola de Farmácia e Odontologia deAlfenas. Mestre em Farmácia, área de Toxicologia e AnálisesToxicológicas, pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) daUniversidade de São Paulo (USP). Doutoranda em Farmácia, área deToxicologia e Análises Toxicológicas, pela FCF/USP. Professor Auxiliarna Disciplina de Análises Toxicológicas na Universidade de Guarulhos(UNG). Professor Assistente na Disciplina de Toxicologia Geral naUniversidade do Grande ABC.

Irene Videira de Lima

Farmacêutica-bioquímica pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas(FCF) da Universidade de São Paulo (USP). Mestre em Análises Clínicase Toxicológicas na área de Análises Toxicológicas (FCF/USP). Doutorem Toxicologia (FCF/USP). Perito Criminal Toxicologista no NúcleoToxicologia Forense do Instituto Médico Legal do Estado de São Paulo(aposentada). Professor Adjunto de Toxicologia, responsável pelasdisciplinas Toxicologia Industrial e Análises Toxicológicas do Curso deFarmácia e Bioquímica das Faculdades “Oswaldo Cruz”.

SOBRE OS AUTORES

COORDENAÇÃO TÉCNICA

Alice A. M. Chasin

COORDENAÇÃO ADMINISTRATIVA

Moysés Chasin

TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

Marcus E. M. da Matta

COORDENAÇÃO EDITORIAL

E PROJETO GRÁFICO

Ricardo Baroud

REVISÃO DE TEXTOS

Ana Maria S. F. Teles

PRODUÇÃO ARTÍSTICA

[email protected]

CONCEPÇÃO, COORDENAÇÃO

E CAPA

Magaly Nunesmaia

CAPA E ILUSTRAÇÕES

Antonello L’Abbate

COORDENAÇÃO E IMPRESSÃO GRÁFICA

Jeffrey Bittencourt Ordine

EDITORAÇÃO ELETRÔNICA

Josy Pereira

PRODUÇÃO GRÁFICA

[email protected]

PRODUÇÃO EDITORIAL

PRODUÇÃO DE MONOGRAFIA

[email protected]

Índice

1 Identificação do metal e seus compostos........................

1.1 Sinônimos e nomes comerciais..................................1.2 Identificadores........................................................1.3 Aspecto e forma......................................................

2 Propriedades físico-químicas............................................

3 Ocorrência, uso e fontes de exposição............................

3.1 Ciclo e ocorrência na natureza..................................3.2 Uso industrial..........................................................3.3 Fontes de Contaminação Ambiental..........................

3.3.1 Naturais................................................3.3.2 Antropogênicas......................................

3.4 Contaminação ambiental..........................................3.4.1 Ar.........................................................3.4.2 Água e sedimentos.................................3.4.3 Solo.......................................................

4 Transporte, distribuição e transformação no meioambiente..........................................................................

4.1 Transporte ambiental e distribuição...........................4.1.1 Ar.........................................................4.1.2 Água.....................................................4.1.3 Solo.......................................................4.1.4 Biodegradação e degradação abiótica.......

4.2 Bioacumulação.......................................................

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4.2.1 Microrganismos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.2 Plantas e animais aquáticos.....................4.2.3 Plantas e animais terrestres.....................

4.3 Riscos ao meio ambiente e acidentes relatados..........

5 Padrões de contaminação ambiental e de exposiçãohumana..............................................................................

5.1 Exposição ambiental................................................5.1.1 Ar.........................................................5.1.2 Água e sedimento...................................5.1.3 Solo.......................................................5.1.4 Biota aquática e terrestre........................

5.2 Exposição da população em geral..............................5.2.1 Ar.........................................................5.2.2 Alimentos e bebidas................................5.2.3 Água para consumo................................5.2.4 Outras exposições...................................

5.3 Exposição ocupacional.............................................5.4 Ingresso corpóreo humano total................................

6 Formas tóxicas e efeitos à saúde.....................................

6.1 Efeitos em mamíferos e testes in vitro......................6.1.1 Dose única.............................................6.1.2 Irritação e sensibilização.........................6.1.3 Exposição a curto prazo..........................6.1.4 Exposição prolongada.............................6.1.5 Exposição crônica e carcinogenicidade.....6.1.6 Genotoxicidade......................................6.1.7 Toxicidade reprodutiva e para o

desenvolvimento.....................................6.2 Efeitos em humanos.................................................

6.2.1Efeitos agudos.................................................6.2.2Efeitos crônicos..............................................

6.3 Dose-efeito.............................................................

7 Toxicocinética..................................................................

42434448

51

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7071717273

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8 Toxicodinâmica.................................................................

9 Avaliação dos riscos à saúde humana e ao meioambiente...........................................................................

9.1 Contribuição relativa do ar, dos alimentos e da águapara a ingestão total.................................................

9.1.1 População em geral................................9.1.2 Grupos ocupacionalmente expostos..........

9.2 Essencialidade e deficiência do manganês.................9.3 Compostos orgânicos...............................................9.4 Efeitos em relação à exposição................................

9.4.1 População em geral.................................9.4.2 Grupos ocupacionalmente expostos..........

10 Metodologia analítica.....................................................

11 Gestão de resíduos.........................................................

11.1 Gerenciamento.......................................................11.2 Recuperação de solo...............................................

12 Conclusões e recomendações........................................

12.1 Exposição ocupacional............................................12.2 População em geral.................................................

Referências bibliográficas....................................................

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TABELA 1 – Identificadores e propriedades físico-químicas domanganês e alguns de seus compostos................

TABELA 2 – Reserva e produção mundial de manganês, nos anosde 1998 e 1999..................................................

TABELA 3 – Perfil da produção nacional de manganês, no anode 1996.............................................................

TABELA 4 – Dados estatísticos, com relação ao perfil comercialdo manganês no Brasil, no ano de 1999..................

TABELA 5 – Média geométrica da exposição ao manganês porcategorias..........................................................

TABELA 6 – Concentrações de manganês (µg/g) no compostoorgânico produzido na Usina de Vila Leopoldina

TABELA 7 – Concentrações de manganês (µg/g) no compostoorgânico produzido nas Usinas de Compostagemde Vila Leopoldina e São Mateus (LIMPURB,1997)................................................................

TABELA 8 – Emissão mundial de manganês, em toneladas, paraa atmosfera (ano de 1983), água e solo (ano de1988).................................................................

Lista de Tabelas

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TABELA 9 – Níveis médios de manganês no ar, em diferenteslocalidades.........................................................

TABELA 10 – Emissão mundial de manganês para a atmosfera, emtoneladas, proveniente de variadas fontes, em 1983

TABELA 11 – Emissão mundial de manganês para o ambienteaquático, proveniente de variadas fontes, em 1.000toneladas..........................................................

TABELA 12 – Emissão mundial de manganês para o solo,proveniente de variadas fontes, em 1.000 toneladas

TABELA 13 – Conteúdo de manganês em amostras de diferentesespécies de plantas...........................................

TABELA 14 – Limites permitidos de exposição ao manganês eseus compostos no ar, segundo padrões propostos

TABELA 15 – Intervalos de concentrações de manganês,presentes em alimentos selecionados nos EUA

TABELA 16 – Níveis para Ingestão Alimentar Diária EstimadaAdequada e Segura (Estimated Safe and AdequateDaily Dietary Intake- ESADDI), em diferentesfaixas etárias....................................

TABELA 17 – Ingestão diária recomendada (IDR) de manganêsem diferentes grupos populacionais....................

TABELA 18 – Variações dos valores de referência e padrões domanganês na água para consumo, na América doNorte..........................................................

TABELA 19 – Limites de exposição ocupacional ao manganês eseus compostos, em mg/m3.............................

TABELA 20 – Recomendações do National Institute forOccupational Safety and Health (NIOSH), combase no Recommended Exposure Limit (REL)para o manganês no ambiente............................

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TABELA 21 – Exposição humana ao manganês nos EUA, atravésda água, do ar e dos alimentos...............

TABELA 22 – Concentrações de manganês em tecidos humanos(mg/kg de peso)................................................

TABELA 23 – Manganemia em indivíduos não expostosocupacionalmente ao manganês.........................

TABELA 24 – Efeitos neurotóxicos resultantes do excesso demanganês em diferentes estados de oxidação

TABELA 25 – Métodos de determinação de manganês e seuscompostos em amostras de ar............................

TABELA 26 – Método de determinação de manganês e seuscompostos em urina (método 8310), proposto peloNIOSH............................................................

TABELA 27 – Método de determinação de manganês e seuscompostos em sangue ou tecidos (método 8005),proposto pelo NIOSH.......................................

TABELA 28 – Métodos de tratamento de água, sedimento e solo

TABELA 29 – Descrição dos métodos utilizados para tratamentode matrizes naturais..........................................

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O manganêsO manganêsO manganêsO manganêsO manganês

dissolve-se dasdissolve-se dasdissolve-se dasdissolve-se dasdissolve-se das

rrrrrochas cristalinas,ochas cristalinas,ochas cristalinas,ochas cristalinas,ochas cristalinas,

nas quais estánas quais estánas quais estánas quais estánas quais está

quase semprquase semprquase semprquase semprquase sempreeeee

prprprprpresente emesente emesente emesente emesente em

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quantidades, equantidades, equantidades, equantidades, equantidades, e

deposita-se sobdeposita-se sobdeposita-se sobdeposita-se sobdeposita-se sob

as mais variadasas mais variadasas mais variadasas mais variadasas mais variadas

forforforforformas mineraismas mineraismas mineraismas mineraismas minerais

1Identificação do metal

e seus compostos

Esboço da estrEsboço da estrEsboço da estrEsboço da estrEsboço da estrutura cristalinautura cristalinautura cristalinautura cristalinautura cristalina

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Isarita Martins e Irene Videira de Lima

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1.1 Sinônimos e nomes comerciais

• manganês• manganese (inglês)• magnes (latim) = magnético• manganês metálico• manganês elementar• manganês coloidal• cutaval

1.2 Identificadores

• Nome químico: manganês• Fórmula molecular: Mn• Nº CAS: 7439-96-5• Nº RTECS: NIOSH/OO9275000• Nº HSDB: 550• Nº EU EINECS/ELINCS: 231-105-1• Nº ICSC: 0174

1.3 Aspecto e forma

O manganês pode se apresentar como um sólido, frágil, quebradiço,lustroso ou como um pó branco-acinzentado. Aparece em quatro formasalotrópicas (alfa, beta, gama e delta) (WHO, 1981; BARCELOUX, 1999).

Ecotoxicologia do manganês e seus compostos

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2Propriedades

físico-químicas

No fundo do marNo fundo do marNo fundo do marNo fundo do marNo fundo do mar

encontram-seencontram-seencontram-seencontram-seencontram-se

depósitosdepósitosdepósitosdepósitosdepósitos

nodularnodularnodularnodularnodulares dees dees dees dees de

pirpirpirpirpirolusita,olusita,olusita,olusita,olusita,

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imporimporimporimporimportantetantetantetantetante

minério dominério dominério dominério dominério do

manganêsmanganêsmanganêsmanganêsmanganês


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O manganês (número atômico Z = 25 e massa atômica relativaAr = 54,938) é um metal de transição do grupo VIIb da Tabela Periódica.Como os outros elementos de transição, devido à sua configuraçãoeletrônica, possui algumas propriedades características: apresenta váriasformas e estados de oxidação (0 a +7) e pode formar vários compostoscoloridos e paramagnéticos (WHO, 1981).

É o metal de transição mais abundante após o ferro e o titânio eos compostos mais comuns são formados nos estados de oxidação +2, +3e +7 (WHO, 1981).

Os sais manganosos (Mn (II), Mn2+) são solúveis em água, comexceção do fosfato e do carbonato, que apresentam solubilidade menor.A adição do íon OH- às soluções contendo Mn2+ resulta na formação deum hidróxido branco gelatinoso Mn(OH)

2. O Mn2+ é, em alguns aspectos,

semelhante ao Mg2+ podendo substituí-lo em algumas moléculasbiológicas (WHO,1981).

O fator de conversão do Mn é 2,25 (1 ppm = 2,25 mg/m3) (USEPA,2000) e a pressão de vapor é de 1 mmHg a 1.292oC (CESARS, 2000). Éum metal reativo com um ponto de fusão de 1.244oC e ponto de ebuliçãode 1.962oC. A densidade relativa (gravidade específica) é 7,2 a 20oC (água= 1), sendo insolúvel em água e solúvel em ácidos minerais diluídos, soluçãoaquosa de bicarbonato de sódio e potássio (CHEMINFO, 2000).

Sua pressão de vapor é de aproximadamente zero e a saturaçãode vapor, como também a velocidade de evaporação e a temperaturacrítica, não são características aplicáveis (não forma vapor) (HSDB, 2000).O valor do coeficiente de partição óleo/água é um dado não disponível(CHEMINFO, 2000).

O manganês é um metal que tem estabilidade considerada normal.Geralmente, forma óxido-compostos como produtos de combustão edecomposição térmica e, quando em concentração suficiente, na formade finas partículas dispersas, tem potencial de incêndio consideradomoderado, podendo formar misturas explosivas no ar. Reage com carbono,fósforo, antimônio e arsênico. A temperatura mínima de auto-igniçãodas nuvens de poeira de manganês é de 450oC. O limite de oxigênio (O

2),


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para prevenir a ignição das nuvens de poeira é de 15%. Neste caso, sehouver incêndio, o procedimento de combate consiste na utilização desubstâncias químicas secas para extinguir o fogo. Os limites inferior esuperior de inflamabilidade são dados não disponíveis. Não ocorre riscode polimerização com o manganês (HSDB, 2000).

O manganês reage com água produzindo hidrogênio e pode,também, reagir com materiais oxidantes e com nitrogênio, se aquecido atemperaturas acima de 200oC. Quando aquecido, na presença de cloro,produz chamas brilhantes. O manganês, na forma de pó e na presença deflúor, pode levar a uma reação de incandescência; com ácido nítrico,reage produzindo incandescência e explosão. Reage também com ácidosminerais diluídos com formação de hidrogênio e sais divalentes demanganês (HSDB, 2000).

O composto pirofosfórico de manganês produz chama brilhante,ao reagir com vapores de dióxido de enxofre (HSDB, 2000). O manganêseletrolítico puro não é atacado pela água a temperaturas normais, mas élevemente atacado pelo vapor de água (HSDB, 2000).

O íon pode conferir sabor desagradável a bebidas e manchartecidos, em concentrações acima de 0,1 mg/L. Certos organismos podem,ainda, concentrar o manganês e originar problemas de sabor, odor ecoloração (turbidez) na água distribuída (WHO, 1996).

A decomposição do metal é lenta em água fria e rápida quandoaquecido. Sofre violenta decomposição com peróxido de hidrogênio. Osrecipientes que contenham o manganês devem ser protegidos contra danosfísicos (HSDB, 2000).

A TABELA 1 sumariza a identificação química do manganês eseus principais compostos.

O manganês pode formar uma variedade de complexosparticularmente no estado +2. Os estados +1 e +3 estão presentes noscomplexos hexacianos tais como K

5Mn(CN)

6 e K

3Mn(CN)

6,

respectivamente. Pode ainda formar vários compostos organometálicos,tais como pentacarbonilmanganato de sódio (NaMn(CO)

5) e

manganoceno (C2H

5)

2Mn. Todavia, os compostos de maior interesse

prático são manganês tricarbonil metilciclopentadienil (MMT) e omanganês tricarbonil ciclopentadienil (CMT). O MMT (C

9H

7MnO

3) é

um líquido volátil, laranja, insolúvel em água e com um odor herbal,utilizado como aditivo para combustíveis (agente antidetonante) (WHO,1981; WHO, 1999; BARCELOUX, 1999).

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22 TABELA 1 – Identificadores e propriedades físico-químicas do manganês e alguns de seus compostos

FONTES – WHO, 1981; BARCELOUX, 1999; WHO, 1999; CHEMINFO, 2000

Identificador epropriedades

físicoquímicas

Manganês dicloretode Mn

dióxidode Mn

(II)

tetróxidode Mn

sulfato de Mn(II)

permanganatode potássio

Mn etileno-bisditiocar-

bamato(Maneb)

Mnbisd

b(pol(Ma

Nº CAS 7439-96-5 7773-01-5 1313-13-9 1317-35-7 7785-87-7 7722-64-7 12427-38-2 80Nº CCOHS 379 381Nº NIOSH-RTECS

00927500 009625000 OP0350000 OP0895000 OP1050000 SD6475000 0P0700000 ZB

Nº HSDB 550Fórmulamolecular

Mn MnCl2 MnO2 Mn3O4 MnSO4 KMnO4 C4H6MnN2

S4

C4HC4H

Peso molecular 54,94 125,85 86,94 228,81 151,00 158,04 265,31 5Estado físico sólido sólido sólido sólido sólido sólido póPonto de fusão(ºC)

1.244 650 535 1.564 700 < 240(decomposição)

decompõe-secom

aquecimento

decosemde

Ponto deebulição(ºC)

1.962 1.190 - - decompõe-sea 850

- -

Pressão devapor

aproxima-damente zero

- - - - -

Reatividade reage comperóxido dehidrogênio e

ácidos

oxidantes ealumínio

(aquecimento)

- - - reage comácidos

Solubilidade dissoluçãoem ácidomineral,

decompõemem água

muitosolúvel em

água;solúvel em

álcool

solúvel emácido

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água

insolúvelem água;

solúvel emácido

clorídrico

solúvel emágua e álcool

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solúvel emclorofórmio,levementesolúvel em

água

pratinso

ágmaisoor


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3Ocorrência,uso e fontes

de exposição

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3.1 Ciclo e ocorrência na natureza

O manganês é um elemento amplamente distribuído na crostaterrestre, água e atmosfera, na forma particulada. Foi isolado por Scheele(1742-1786) e passou a ser utilizado pelos romanos na fabricação devidro. Encontra-se sempre na forma ligada, sendo abundantes os óxido-compostos: pirolusita (MnO

2), manganita (Mn

2O

3.H

2O) e hausmanita

(Mn3O

4), sulfeto, carbonato e silicato de manganês. Também está presente

em minérios, tal como o minério de ferro no qual sua concentração variade 50 a 350 g/kg. O manganês é o 5o metal e o 12o elemento mais abundantena crosta terrestre, sendo o principal componente metálico nos nódulos,que são pontos ou cavidades nos quais há uma concentração de minerais,depositados nos oceanos. É, também, um elemento abundante nas rochasígneas, sedimentárias e metamórficas (MENA, 1980).

No solo, suas concentrações dependem das característicasgeotérmicas, das transformações ambientais dos compostos de manganêsnaturalmente presentes, da atividade de microorganismos e daincorporação pelas plantas (WHO, 1981). A erosão do solo é uma dasmais importantes fontes naturais de manganês, apesar da insuficiênciade dados que permitam avaliar a real contribuição deste metal provenientede tal fonte. O manganês ocorre em quase todos os tipos de solo, naforma divalente ou tetravalente, nos quais a concentração varia de 40 a900 mg Mn/kg; dependendo da atividade de mineração, pode-se atingirníveis em torno de 7.000 mg/kg (BARCELOUX, 1999).

Apesar dos principais minérios serem levemente hidrossolúveis,a gradual conversão em sais solúveis contribui para sua ocorrência nosrios e mares. Encontram-se nos oceanos na forma de nódulos, emconcentrações que variam de 150 a 500 mg/kg (WHO, 1981). Pode seroxidado e precipitado primariamente pela ação bacteriana e tende a sertransportado em solos anaeróbicos e águas subterrâneas. Em pH 4-7 hápredomínio da forma divalente enquanto as formas oxidadas ocorremem valores mais altos de pH (WHO, 1996).

O manganês participa de vários processos fisiológicos, vegetais eanimais. Nos vegetais participa daqueles relacionados à respiração, sendo


25

Discriminação Reservas (103 t) Produção (103 t)Países 1999 (p) % 1998(r) 1999(p) %Brasil 50.584 1,0 826 753 11,2África do sul 4.000.000 80,0 1.300 1.270 18,8Austrália 75.000 1,5 729 800 11,9China 100.000 2,0 1.200 1.200 17,8Gabão 150.000 3,0 966 1.000 14,8Índia 36.000 0,7 610 600 8,9México 9.000 0,2 187 180 2,7Ucrânia 520.000 10,4 755 570 8,5Outros países 59.416 1,2 467 367 5,4Total 5.000.000 100,0 7.040 6.740 100,0

essencial para a enzima oxidante lactase. Sua deficiência pode afetar aagricultura no âmbito mundial. É, também, um elemento essencial para afisiologia animal em processos de formação dos ossos, função reprodutivae metabolismo de carboidratos e lipídios (THORNTON, 1995).

A produção mundial do manganês mineral foi estimada em 8,8milhões de toneladas em 1986, permanecendo a mesma até 1990. Osníveis mundiais declinaram em 1995, 1996 e 1997 para 8,0, 8,1 e 7,7milhões de toneladas, respectivamente (WHO, 1999).

O Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM, 2001)descreve a produção de manganês, em sua última atualização, no ano de2000. Em âmbito mundial, em 1999, as reservas de manganês permaneceramem um patamar de 4,9 bilhões de toneladas. A África do Sul continua líderem reserva (4 bilhões de toneladas), seguida de longe pela Ucrânia (520milhões de toneladas), Gabão (150 milhões de toneladas) e China (100milhões de toneladas). O Brasil ocupa o sexto lugar.

Quanto à produção mundial de metal primário, houve umdecréscimo de 4,3% em relação ao ano de 1998, resultante de uma menorcontribuição da África do Sul e da Ucrânia. Em 1999, a África do Sulliderou a produção mundial com 1,27 milhão de toneladas, seguida pelaChina com 1,2 milhão e pelo Gabão com 1 milhão de toneladas. O Brasilocupou o quinto lugar com 753 mil toneladas do metal.

A TABELA 2 mostra os dados de produção mundial de manganês,nos anos de 1998 e 1999.

NOTAS – dados estimados em Mn contido; (r) = revisado e (p) = dados preliminares.FONTE –DNPM, 2001

TABELA 2 – Reserva e produção mundial de manganês, nos anos de1998 e 1999


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O Brasil tem produção mineral bastante diversificada e detém umaposição privilegiada no quadro das reservas mundiais, com destaque parao ferro, manganês e minerais de lítio, entre outros. A produção brasileirade minério de manganês, em 1999, atingiu 1,6 milhão de toneladas deminério beneficiado, contra 2,1 milhões de toneladas em 1998, o querepresentou um declínio de 22,1%. No âmbito nacional, 69,0% da produçãoestão sob o domínio da Companhia Vale do Rio Doce, através da Mina doAzul no sudeste do Pará, e da Urucum Mineração S.A. em Mato Grosso doSul. O restante da produção nacional distribui-se em pequenas mineradoraslocalizadas nos estados de Minas Gerais, Goiás e Bahia.

No tocante ao setor brasileiro de ferroligas à base de manganês ainformação dos produtores indica que a produção de 1999 alcançou233.023 toneladas (62.195 de FeMnAc, 148.089 de FeSiMn e 22.739 deFeMnMc/Bc), contra 246.091 em 1998, registrando um decréscimo de 5,3%.

Em nível nacional, as principais empresas produtoras de ferroligasforam: Companhia Paulista de Ferroligas - CPFL (49,8%), EletrosiderúrgicaBrasileira (26,3%) e Companhia de Cimento Portland Maringá (23,7%).

A TABELA 3 mostra dados do manganês, em relação à produçãonacional, principais empresas produtoras e perfil da balança comercial,no ano de 1996.

TABELA 3 – Perfil da produção nacional de manganês, no ano de 1996

FONTE – DNPM, 2001

Em 1999, as importações brasileiras de bens primários alcançaram192 mil toneladas, os semimanufaturados e manufaturados registraram 30.952toneladas e os compostos químicos envolveram 855 mil toneladas, queresultaram em dispêndios de divisas de 213 mil, 13.926 mil e 1.270 mil

Perfil da produção de MnProdução no Brasil 51.337 milhares de toneladasProdução no Mundo 4.941.337 milhares de toneladasParticipação (%) 1,1Posição mundial sexto lugarEmpresa de mineração Companhia Vale do Rio Doce (CVRD)Importação em 1996 2.586 toneladasExportação em 1996 8.894 toneladas


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dólares FOB, respectivamente. Os bens primários originaram-se da Áfricado Sul (57,0%), China (31,0%) e Reino Unido (7,0%); os semimanufaturadosvieram da África do Sul (49,0%), França (35,0%), China (7%) e Reino Unido(3,0%); os manufaturados foram oriundos da China (53,0%), Estados Unidos(16,0%), Reino Unido (14,0%) e África do Sul (13,0%); os compostosquímicos vieram da África do Sul (35,0%), Noruega (15,0%), RepúblicaFederal da Alemanha (13,0%) e Países Baixos (11,0%).

O volume exportado de minério de manganês, em 1999, atingiu507 mil toneladas, cerca de 53,5% menor que em 1998, quando atingiu1090 mil toneladas. Tal fato ocorreu como reflexo da conjunturaeconômica mundial que previu uma retração na produção do aço. Quantoao valor arrecadado em 1999 alcançou, com 26.215 mil dólares, um totalde 50,1% menor que em 1998, cujo valor atingiu 52.520 mil dólares.

No que diz respeito às exportações de ferroligas de manganês,segundo informaram as empresas nacionais produtoras para 1999, 82mil toneladas contra 69 mil toneladas em 1998, havendo um decréscimode 18,8%. Os valores arrecadados de tais exportações, registraram32.514 mil dólares em 1999 e 31.061 mil dólares em 1998, ou seja umincremento de 4,5%.

As exportações de bens primários destinaram-se à França(33,0%), China (12,0%), Japão (9,0%), Venezuela (9,0%) e Espanha(7,0%). Os semimanufaturados foram enviados para o Canadá (24,0%),Argentina (17,0%), Estados Unidos (15,0%), Japão (14,0%) e Turquia(6%) e os manufaturados para a Argentina (98%) e Bolívia (2,0%).Finalmente, os compostos químicos destinaram-se ao México (26,0%),Bélgica (17,0%), Países Baixos (15,0%), Estados Unidos (12,0%) eFrança (8,0%).

O consumo aparente de minério de manganês beneficiado foi daordem de 1,167 mil toneladas em 1999, com decréscimo de 15,3% emrelação a 1998. O minério de manganês tem na confecção de aço e outrasligas de manganês um consumo de 85,0%, na indústria química 4,8% ena fabricação de pilhas 10,2%. Por outro lado, foi possível controlar oconsumo nacional de ferroligas, que atingiu 181 mil toneladas, em 1999,contra 189 mil toneladas em 1998, registrando uma queda de 4,2%. ATABELA 4 sumariza as principais estatísticas envolvendo o manganêsno Brasil, no ano de 1999.


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TABELA 4 –Dados estatísticos, com relação ao perfil comercial domanganês no Brasil, no ano de 1999

NOTAS – (r) = revisado; (p) = dados preliminares; (1) = Produção + Importação -Exportação; (2) = Preço médio das exportações brasileiras; (3) =Preço médio das exportações brasileiras; (4) = teor médio utilizado= 46% Mn; FOB = Free on Board.

FONTE – DNPM, 2001

3.2 Uso industrial

Desde a antiguidade, o óxido de manganês é utilizado nafabricação de vidro apesar da forma elementar ter sido isolada somenteem 1774. Aproximadamente 90% do manganês produzido no mundo éutilizado para fabricação de ligas ferromanganês e ferrosilíciomanganês.Tais ligas são amplamente utilizadas em metalúrgicas,preponderantemente para a fabricação do aço, onde o manganês atuacomo agente dessulfurante e redutor, aumentando também a resistência,rigidez e durabilidade do produto, sendo, por isso, utilizado nos trilhosdos trens (WHO, 1981).

SIQUEIRA (1984) lista uma série de outras aplicações do Mn naindústria, tais como:

Discriminação 1997 (r) 1998 (r) 1999 (p)

minério beneficiado (103 t) 2.124 2.149 1.674metal contido (4) (103 t) 977 988 770

Produção

ferroligas de Mn (103 t) 328 246 233bens primários (t)

(103 US$-FOB) 1.355 2.210

922 913

192 213

semi e manufaturados (t)(103 US$-FOB)

17.402 11.612

14.550 8.731

30.95213.926

Importação

compostos químicos (t)(103 US$-FOB)

2.551 3.327

2.916 3.391

855 1.270

bens primários/ferroligas à base de Mn

(103 t)/(t)

(103 US$-FOB)/ (t)

983 /146.676

56.263 / 65.632

1.090 /81.96152.520 /32.510

507 /69.62626.215 /31.052

semi e manufaturados (t)(103 US$-FOB)

146.680 65.632

69.62531.061

81.96132.514

Exportação

compostos químicos (t)(103 US$-FOB)

11.305 9.97133.904

10.75234.289

Consumoaparente(1)

bens primários (103 t) 1.137 1.397 1.167

Preços minério de Mn (2) (US$/t - FOB) 48,10 48,00 51,60


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• produção de esmalte porcelanizado e fósforo de segurança, naforma de minério;

• pilhas secas, onde o minério é utilizado como despolarizador,juntamente com o Mn eletrolítico;

• cerâmica, suplementos alimentares, fertilizantes, fungicidas,rações e produtos farmacêuticos, sendo empregados sais demanganês, tais como cloreto e sulfato;

• eletrodos para solda; magnetos, junto com ferro e zinco; ligasde níquel e cobre, empregadas na indústria elétrica, nasresistências elétricas de precisão (não varia com a temperatura);

• produtos desinfetantes, de limpeza de peças metálicas,clareadores e conservantes de flores e frutas, medicamentos,na forma de permanganato de potássio.

O eletrodo negativo da pilha seca é o zinco, que serve tambémcomo um recipiente estrutural para a pilha, e o eletrodo positivo é odióxido de manganês. Faz parte, ainda, da composição da pilha, umasolução aquosa de cloreto de amônio e cloreto de zinco, na qual estáinfuso o dióxido de manganês. Um revestimento interno no eletrodonegativo é, também, saturado com cloreto de zinco e amônio, que contêmpequenas quantidades de cloreto de mercúrio, formando um amálgama.Uma haste de carbono é encaixada no eletrodo positivo agindo comocoletor de corrente. A reação de descarga da bateria é:

2MnO2 + 2NH

4Cl + Zn ZnCl

2.2NH

3 + H

2O + Mn

2O

3

Esse processo requer controles que incluem ventilação, uso doequipamento de proteção individual e rigorosa manutenção do ambiente(BURGESS, 1995).

O primeiro método de reação redox foi desenvolvido por Margueritteem 1846, usando uma solução de permanganato de potássio, que é um reagenteamplamente empregado até hoje (PASTOR, PASTOR, 2000).

Na TABELA 5 podem ser verificados os níveis de exposição aoMn de acordo com o tipo de trabalho executado.

Nos Estados Unidos, após 1974, o derivado orgânico MMT passoua ser utilizado como antidetonante adicionado à gasolina, na concentraçãode 10,56 mg/L, em substituição ao chumbo tetraetila. Os compostos


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orgânicos são também utilizados como aditivo para óleos combustíveis,inibidor de fumaça e fungicida (DAVIS, 1998; BARCELOUX, 1999).

TABELA 5 – Média geométrica da exposição ao manganês por categorias

FONTE – BURGESS, 1995, modificado

3.3 Fontes de Contaminação Ambiental

3.3.1 Naturais

As concentrações de manganês que ocorrem naturalmente no arsão baixas, estando o metal presente, sob diversas formas, na atmosfera.A corrente de ar, seco ou úmido, contendo carbonatos, hidróxidos ouóxidos de manganês em baixas concentrações pode transportar o metalpara os diversos compartimentos do ecossistema. Processos de combustãoou fusão podem originar finas partículas com alta concentração do metal,principalmente na forma de óxidos (WHO, 1981).

O manganês tem sido encontrado em todas as amostras de materialparticulado atmosférico. A média anual em ambientes não poluídos eáreas rurais varia de 0,01 a 0,07 µg/m3. Todavia, em áreas industriais, asmédias anuais podem ser maiores que 0,5 µg/m3. Aproximadamente 80%do Mn no material particulado está associado a partículas que têmdiâmetro menor que 5 µm, favorecendo a ampla distribuição do metal eintrodução no sistema respiratório (WHO, 1999).

VEYSSEYRE et al. (1998) avaliaram a concentração de Mn emamostras de neve de 1967 a 1989, na Groelândia, e o intervalo encontradofoi de 16 a 236 pg/g, sendo uma fração originada naturalmente de rochase resíduos de solos (vulcões, incêndios naturais em vegetações, emissão

Categoria Exposição ao Mn(média geométrica/

mg/m3)

Intervalo (mg/m3)

Transferência de pó virgem 13,3 8,70-20,4Processamento 1,02 0,14-3,5Transferência de pó processado 2,19 0,21-7,0Inserção do pó nos materiais 0,87 0,14-13,2


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biogênica continental). Por outro lado, a emissão veicular do MMT, usadocomo aditivo de gasolina, pareceu ser uma importante fonteantropogênica, além do que, somado à emissão industrial, pode originarna atmosfera concentrações significativas de manganês.

3.3.2 Antropogênicas

A emissão total de manganês para a atmosfera, proveniente defontes antropogênicas, nos EUA, foi estimada em 16.400 toneladas em1978, com aproximadamente 80% (13.200 t) proveniente de fontesindustriais e 20% (3.200 t) de combustíveis fósseis. Em 1987, a emissãoindustrial totalizou 1.200 t e em 1991, este número decaiu a um intervalode 0 a 74 t.

Em alguns países, a combustão da gasolina contendo MMTcontribui com aproximadamente 8% para os níveis de tetróxido demanganês no ambiente urbano (WHO, 1999; BARCELOUX, 1999).

A TABELA 6 apresenta os teores de manganês no compostoorgânico no período de outubro/92 a setembro/93, na Usina de VilaLeopoldina, município de São Paulo, segundo OLIVEIRA (1995), apudTEVES (2001). A TABELA 7 refere-se aos resultados obtidos pelaLIMPURB1 nos produtos de compostagem das Usinas de Vila Leopoldinae São Mateus no período de março/94 a julho/96.

As atividades humanas são fontes significativas de emissão devários metais para o ambiente. A TABELA 8 apresenta resultados de umestudo que mostra as quantidades de manganês emitidas para a atmosferano ano de 1983 e na água e solo, no ano de 1988.

3.4 Contaminação ambiental

3.4.1 Ar

As concentrações de manganês no ar, de acordo com o NationalResearch Council of Canadá, tendem a ser menores em localidadesdistantes (0,5-14 ng/m3, em média), maiores nas áreas rurais (40 ng/m3,em média), e ainda maiores em áreas urbanas (65-166 ng/m3, em média).

1 LIMPURB - Departamento de Limpeza Urbana do Município de São Paulo.


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Mês/ano µg de Mn/g do compostoMar/94 127Abr/94 175Jun/94 122Jul/94 148

Ago/94 320Set/94 171Jan/96 215Jul/96 112

Compartimentoambiental

Intervalo de emissão Emissão média(toneladas)

Atmosfera 10.560-65.970 38.270Água 109.000-414.000 262.000Solo 706.000-2.633.000 1.670.000

TABELA 6 –Concentrações de manganês (µg/g) no compostoorgânico produzido na Usina de Vila Leopoldina

TABELA 7 –Concentrações de manganês (µg/g) no compostoorgânico produzido nas Usinas de Compostagem deVila Leopoldina e São Mateus (LIMPURB, 1997)

FONTE – TEVES, 2001, modificado

TABELA 8 –Emissão mundial de manganês, em toneladas, para aatmosfera (ano de 1983), água e solo (ano de 1988)

FONTE – THORNTON, 1995, modificado

Mês/ano µg de Mn/g do compostoOut/92 373Nov/92 413Jan/93 296Fev/93 299Mar/93 329Abr/93 332Mai/93 263Jun/93 394Jul/93 319Ago/93 292Set/93 286

FONTE – TEVES, 2001, modificado


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Concentrações atmosféricas tendem a aumentar em áreas nas quaisexistem fontes emissoras (por exemplo as fundições), onde os valorespodem atingir 8.000 ng/m3. Concentrações médias anuais de manganês,próximas a fundições são em torno de 200-300 ng/m3, e próximas aindústrias de ferromanganês e silicomanganês atingem valores próximosa 500 ng/m3 (WHO, 1999).

A TABELA 9 demonstra os níveis médios de manganês no ar,em diferentes localidades.

FONTE – WHO, 1999

As concentrações encontrados na fumaça, em locais próximos afornos para produção de aço, foram de 3-12 mg/m3 (HSDB, 2000). ATABELA 10 apresenta dados, em toneladas, da emissão mundial demanganês, proveniente de variadas fontes, para a atmosfera.

3.4.2 Água e sedimentos

O conteúdo aquático de manganês é proveniente do solo e dasrochas. Nos oceanos, o manganês é encontrado, principalmente, na formade dióxido (MnO

2), produzido através da ação de bactérias sobre os sais

do metal. O transporte do manganês é favorecido, principalmente, pelasvariações de pH e estudos demonstram que em meio ácido, circula naforma livre podendo atingir águas subterrâneas e se precipitar, quando

Tipo de localidade Concentração média(ng/m3)

Intervalo(ng/m3)

Distante continental 3,4 <0,18-9,3 oceânica 14,2 0,02-79 polar 0,5 0,01-1,5Rural 40 6,5-199Urbana Canadá 65 20,0-270 USA 93 5,0-390 Europa 166 23,0-850 Outras 149 10,0-590

TABELA 9 – Níveis médios de manganês no ar, em diferenteslocalidades.


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níveis médios de pH são atingidos, resultando num aumento de manganêsno sedimento (WHO, 1981).

O material particulado suspenso na água pode conterconcentrações consideráveis de manganês. Nos oceanos, as concentraçõesde partículas são menores que as concentrações do metal dissolvido.Todavia, nos rios são maiores as concentrações encontradas devido àpossibilidade de ressuspensão do material do leito (WHO, 1981).

Em sedimentos marítimos, o manganês se concentra tanto nomaterial crostal, que está mais próximo à crosta, quanto costal e nossedimentos de recifes. Têm sido observadas variações regionais e ainfluência de fatores, tais como a composição da água, atividade vulcânicae produtividade orgânica, na concentração do metal presente nos nódulos(WHO, 1981).

Aerossóis, praguicidas e fertilizantes são identificados comopossíveis fontes de contaminação do solo que se somam à carga de Mnnaturalmente presente nas águas doce e salgada (BARCELOUX, 1999).Um estudo, realizado no estuário de Kelang, em 1981, reportou dados decontaminação por metais, dentre eles o manganês, na concentração de

TABELA 10 –Emissão mundial de manganês para a atmosfera, emtoneladas, proveniente de variadas fontes, em 1983


Categoria da fonte Quantidade (t)Combustão do carvão- utensílios elétricos- doméstica e industrial

1.080-6.9801.485-11.880

Combustão do petróleo- utensílios elétricos- doméstica e industrial

58-580558-1.790

Produção de metais não-ferrosos- mineração- produção de Cu-Ni

415-850850-28.400

Produção secundária de metais não-ferrosos 1.065-28.400Incineração- municipal- resíduos de esgoto

252-1.2605.000-10.000

Emissão total 10.560-65.970Valor médio 38.270


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27,1 µg/L. Todavia, este nível encontrado é considerado ainda seguropara a aqüicultura, se o local estiver a, no mínimo, 10 km da foz do rio(HSDB, 2000).

No Japão, a concentração de manganês nos lagos e rios foimonitorada durante o período de um ano e os dados encontradosdemonstraram que ocorrem significativas variações sazonais. Em abril,a concentração de manganês encontrada é maior do que nos meses deverão. Estudos laboratoriais revelaram que tal variação se deve àredissolução do manganês, da matriz suspensa (sedimento dos rios), atravésda mistura das águas dos lagos, em abril, e à readsorção à matriz suspensa(do plâncton morto), durante os meses de verão. O Mn adsorvido à matrizsuspensa pode ser levemente oxidado a Mn (III) ou Mn (IV) (HSDB, 2000).

Outros estudos indicam ainda que, pela variação sazonal dosconteúdos de manganês nos rios, os níveis apresentam-se baixos nos mesesde inverno. Altas concentrações foram observadas em águas que drenamáreas mineralizadas e que recebem descartes industriais.

O manganês pode ser encontrado na água tanto na forma solúvel,em águas superficiais, quanto na forma suspensa. Contudo, o conteúdototal pode ser um indicador melhor já que o manganês adsorvido aomaterial sólido em suspensão pode exceder o manganês dissolvido emmuitos sistemas e a disponibilidade2 do metal, nesta forma, não está bemestabelecida. As águas de superfície de vários lagos americanos,apresentaram de 0,02 a 87,5 µg/L. Já no Reino Unido, as concentraçõesdo metal na água de rios variaram de 1 a 530 µg/L (WHO, 1999).

As concentrações de manganês nos oceanos apresentam-se dentrode um intervalo de 0,4 µg/L a 10 µg/L, de acordo com a região analisada.Em vários estudos, as concentrações referidas foram acima de 1.000 µg/Lem locais de descarte, sugerindo que, nos oceanos também, resíduos

2 Segundo RAND, PETROCELLI (1985), citados por WHO (1998), entende-se porbiodisponibilidade (bioavailability), a quantidade da substância presente no meioambiente (água, sedimento, solo e alimentos) em condições de ser absorvida pelosorganismos vivos. Entretanto, em Toxicologia, utiliza-se o termo “disponibilidade”para referir a quantidade da substância e condições de ser absorvida por qualquerorganismo, dependendo das características da exposição. Neste trabalho o termobioavailability está sendo traduzido por disponibilidade.


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provenientes de fontes industriais podem levar a uma significativacontaminação da água (WHO, 1999).

A TABELA 11 reporta dados, em toneladas, da emissão mundialde manganês, proveniente de variadas fontes, para o ambiente aquático.


Em estudo realizado na cidade de Pernambuco, nordestebrasileiro, COSTA et al. (1996) encontraram a concentração de 11,7 µg/Lde Mn nos efluentes naturais coletados durante o verão.

Análises químicas da neve podem auxiliar na avaliação dacontaminação de metais, em áreas urbanas. Todavia, identificar a fontepoderá ser difícil, pois estes elementos apresentam-se, naturalmente, naordem de traços. Para o Mn, com o uso amplo do MMT na gasolina, épossível estabelecer uma ligação entre a emissão veicular e acontaminação da neve (LORANGER et al., 1996).

Categoria da fonte QuantidadeResíduo doméstico- central- não-central

18-8130-90

Energia elétrica 4,8-18Mineração 0,8-12Refinamento- aço e ferro- metais não-ferrosos

14-362,0-15

Processos de manufatura- metais- agentes químicos- papel

2,5-202,0-15

0,03-1,5Sedimentação da atmosfera 3,2-20Depósito de resíduo de esgoto 32-106Contribuição total para a água 109-414Valor médio 262

TABELA 11 –Emissão mundial de manganês para o ambienteaquático, proveniente de variadas fontes, em 1.000toneladas


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3.4.3 Solo

Concentrações de manganês no solo consideradas naturais variamde 40 a 900 mg/kg, com média estimada de 330 mg/kg. O significado dosníveis de manganês no solo depende, em grande proporção, do tipo decompostos presentes e das características do solo, tais como pH e potencialde redox. Em geral, a acumulação ocorre no subsolo e não na superfície,sendo que de 60 a 90% do total encontrado estão na fração arenosa dosolo. Em áreas drenadas, o conteúdo do metal em sedimento fluvial, rochase solos é comparável. Em áreas de pouca drenagem, o conteúdo nossedimentos dos córregos pode estar aumentado (WHO, 1981;RAMACHANDRAN, D’SOUZA, 1998; WHO, 1999).

A TABELA 12 apresenta dados, em toneladas, da emissãomundial de manganês para o solo, proveniente de variadas fontes.

A presença de metais pesados, definidos como elementosquímicos com densidade maior que 5 g/cm3, no lodo de esgoto (LE) temsido objeto de muitos estudos devido ao impacto ambiental desseselementos na saúde humana e animal e na qualidade do alimento. Aocontrário dos patógenos e dos compostos orgânicos que o lodo geralmenteapresenta, os metais pesados podem acumular-se no solo por um tempoindefinido. Em geral, os metais pesados encontrados no LE são: Cd, Cr,Cu, Ni, Pb, Fe, Co, Mn, Mo, Hg, Sn e Zn. Entre estes, deve-se ressaltarque alguns são essenciais às plantas (Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn), às bactériasfixadoras de nitrogênio (Co) e aos animais (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn).O lodo de esgoto, estritamente urbano, possui normalmente umaquantidade baixa de metais pesados, mas quando esgotos industriais eágua da chuva entram no sistema de captação do esgoto urbano, estepode ter sua concentração de metais aumentada significativamente(BERTON, 2000).


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TABELA 12 – Emissão mundial de manganês para o solo, provenientede variadas fontes, em 1.000 toneladas


Categoria da fonte QuantidadeResíduos da agricultura e de alimentos 15-112Dejetos de animais, esterco 50-140Resíduos de madeira 18-104Dejetos urbanos 7,0-42Tratamento de esgoto municipal 4,4-11Misturas de dejetos orgânicos 0,08-0,63Resíduos do solo, manufatura de metais 0,41-4,9Sedimentação de partículas 498-1.655Fertilizantes 0,13-0,83Resíduos de substâncias que caem no solo(por exemplo: combustíveis) 5,2-17Resíduos de produtos comerciais 100-500Sedimentação da atmosfera 7,4-46Total de contribuição para o solo 706-2.633Valor médio 1.670


39

4Transporte,distribuição

e transformaçãono meio ambiente

Na arNa arNa arNa arNa arte dete dete dete dete de

rrrrrepreprepreprepresentar figurasesentar figurasesentar figurasesentar figurasesentar figuras

ou idéias por meioou idéias por meioou idéias por meioou idéias por meioou idéias por meio

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os pros pros pros pros processosocessosocessosocessosocessos

empremprempremprempregadosegadosegadosegadosegados


40

4.1 Transporte ambiental e distribuição

4.1.1 Ar

O manganês elementar e os compostos inorgânicos de Mn têmuma baixa pressão de vapor. Todavia, no ar, encontram-se na forma dematerial particulado derivado das emissões industriais ou da erosão dosolo. As partículas contendo manganês podem ser removidas da atmosferaprincipalmente por força gravitacional e pelas chuvas (WHO, 1999).

Estudos indicam que 80% do manganês emitido estão associadosa partículas de diâmetro menor que 5 µM e aproximadamente 50% apartículas de diâmetro menor que 2 µM. Portanto, grande parte destemetal pode ser introduzido no organismo, juntamente com o ar inalado.A meia-vida destas partículas na atmosfera depende do seu tamanho. OMMT, após sofrer combustão, é emitido e rapidamente decompostofotoquimicamente a tetraóxido de manganês (Mn

3O

4) e outras formas

sólidas, tais como óxidos e carbonatos, com meia-vida em torno de 15segundos, sob a luz do sol (BARCELOUX, 1999; WHO, 1999).

O tamanho das partículas no ar varia conforme a fonte.Partículas pequenas dominam em indústrias de pilha seca eferromanganês, enquanto as partículas grandes tendem a predominarpróximo às minerações (WHO, 1999).

Compostos atmosféricos de manganês podem converter o dióxidode enxofre a ácido sulfúrico. Entretanto, as evidências indicam que aconcentração do metal requerida para tal conversão é maior do que anormalmente observada. Outros estudos demonstram que o dióxido demanganês reage com o dióxido de nitrogênio, em laboratório, e formanitrato de manganês, sugerindo que tal reação também possa ocorrer naatmosfera (WHO, 1999).


41

4.1.2 Água

O conteúdo de manganês na água é derivado do solo e das pedras.Nos oceanos é encontrado principalmente na forma de dióxido de Mn, oqual é produzido, a partir dos sais, por algumas espécies de bactériascomuns no solo e no lodo oceânico. O material particulado suspenso naságuas pode conter concentrações apreciáveis de Mn (WHO, 1981).

O transporte e degradação do Mn na água são controlados pelasolubilidade do composto presente. Em geral, em pH 4-7, predomina aforma Mn (II) que está associada a carbonato, o qual possui solubilidaderelativamente baixa. Isto pode ser controlado pela presença de óxidos deMn e o metal pode ser convertido a outros estados de oxidação. Em águasextremamente reduzidas, a degradação do Mn tende a ser controlada pelaformação de sulfitos, pobremente solúveis. Em águas mais profundas combaixos níveis de oxigênio, o Mn (IV) pode ser reduzido, quimicamente oupela ação bacteriana, ao estado de oxidação Mn(II). O MMT tem sidopersistente, tanto na água quanto no solo, na ausência da luz solar. Napresença da luz, a fotodegradação do MMT é rápida, formando produtoscomo o manganês carbonil que é oxidado a tetróxido de Mn (BROWNet al., 1998; WHO, 1999).

O Mn divalente é a principal fonte de manganês na água, a nãoser que ocorra oxidação a pH > 8-9 (BARCELOUX, 1999).

O Mn é freqüentemente transportado nos rios adsorvido emsedimentos suspensos. A maior proporção do manganês encontrado nosrios da América do Sul encontra-se ligada a partículas suspensas. Atendência dos compostos solúveis a serem adsorvidos ao solo e sedimentospode ser altamente variável, dependendo principalmente da capacidadede troca iônica do cátion (WHO, 1999).

4.1.3 Solo

Os ciclos do manganês no solo envolvem as formas divalente etrivalente do metal, havendo um equilíbrio dinâmico entre todas as formas.A forma divalente é transformada, por meio da oxidação biológica, naforma trivalente que, posteriormente, é reduzida a Mn++ em solos muitoácidos; a oxidação bacteriana é considerada baixa, por outro lado, em


42

solos alcalinos, e a forma divalente praticamente desaparece. O potencialde oxidação e redução está diretamente relacionado com a atividade dosmicroorganismos que podem alterar o pH. A transformação do manganêssofre variação sazonal provavelmente por estar relacionada à açãomicrobiológica (WHO, 1981; WHO, 1999).

As áreas com baixas concentrações de Mn no solo (abaixo de500 mg/kg) estão associadas a baixos níveis do metal na vegetação (30-70 mg/kg de peso seco). O adubo e aplicações de nitrogênio parecemreduzir a disponibilidade do Mn nos solos (WHO, 1981).

O Mn é transportado adsorvido aos sedimentos suspensos. Atendência dos compostos solúveis a adsorverem-se a solos e sedimentospode ser variável, dependendo principalmente da capacidade de trocacatiônica e da composição orgânica do solo (WHO, 1999).

4.1.4 Biodegradação e degradação abiótica

A entrada do Mn em algumas espécies de plantas é estimuladapela presença de microrganismos. Todavia, na presença de quelatos demanganês-EDTA este mecanismo parece interromper-se. Com base nopeso seco, algumas espécies podem apresentar uma quantidade trêsvezes maior de Mn, em relação a outras menos susceptíveis à entradade metais (WHO, 1981).

As plantas absorvem o Mn no estado divalente e a disponibilidadedo metal, presente no solo, é influenciada pela atividade dosmicrorganismos. Sob algumas condições de pH e aeração, a adição decompostos orgânicos ao solo pode aumentar a redução química do Mn esua entrada nas plantas (WHO, 1981).

4.2 Bioacumulação

4.2.1 Microrganismos

JOOSTE, THIRION (1999) citam que a pós-precipitação demetais no esgoto afeta comumente os organismos da fauna bentônica. AsOligoquetas são mais susceptíveis que Daphnia pulex, espécie utilizadana maioria dos estudos.

STUETZ et al. (1996) estudaram a habilidade da flora microbiana


43

em formar óxidos de Mn e a importância de tal formação para aimobilização de íons metálicos tais como de Cu, Zn, Co e Ni. Os resultadosdeste experimento permitiram concluir que os íons acima citados podemser imobilizados através da formação de co-precipitados estáveis de óxidosde Mn, através da oxidação deste metal por algas (Chlamydomonas sp.)e bactérias (Arthrobacter sp.). Os autores relatam ainda que a capacidadede adsorção da alga foi dependente da solubilidade dos metais e do pH.A substituição das células de leveduras, Saccharomyces cerevisae, porcélulas de algas na oxidação alga-bacteriana do Mn+2, mostrou que outrosagentes biológicos podem ser usados para a imobilização de metais.

4.2.2 Plantas e animais aquáticos

Segundo FOLSOM et al. (1963) e THOMPSON et al. (1972),apud WHO (1999), o manganês na água pode ser significativamenteconcentrado pelos níveis tróficos inferiores. São observados os seguintesfatores de bioconcentração (FBCs):

• 10.000-20.000: plantas marinhas e plantas de água doce;• 2.500-6.300: fitoplâncton;• 300-5.000: algas marinhas;• 800-830: moluscos;• 35-930: peixes.

Os altos FBCs reportados refletem a essencialidade do Mn emuma ampla variedade de organismos, sendo que existe um mecanismoespecífico de introdução para os elementos essenciais (WHO, 1999). Nacosta irlandesa, a espécie Porphyra sp. apresenta Mn na concentração de13-93 mg/kg peso seco e a espécie Fucus sp., presente na costa britânica,níveis de 33-190 mg/kg peso seco (WHO, 1981).

FARGASOVÁ, BEINROHR (1998) estudaram a bioacumulaçãode metais, dentre eles o Mn, em plantas da espécie Sinapis alba, conhecidapopularmente como mostarda, de crescimento hidropônico. Os autoresrelataram que o Mn se acumula em concentrações maiores em partessuperiores do vegetal do que na raiz. A acumulação do Mn na raiz pareceuestar inibida pela presença concomitante do cobre. Moluscos (Hyridellamenziesi) mostram significativa correlação (p < 0,05) entre os níveis decálcio e manganês nos tecidos (r = 0,82) (HICKEY, 1995).

Em 1997, ADAM et al. avaliaram a transferência, nos vários


44

níveis tróficos do ecossistema aquático, do isótopo 54Mn e suabioacumulação em Oncorhynchus mikiss, uma espécie de peixe conhecidapopularmente como truta, no rio Viena, um efluente do rio Loire (França).Os resultados encontrados permitiram concluir que a transferência doradionucleotídio da água para a truta, O. mikiss, é caracterizada por umfator de concentração da ordem de 13 e a depuração do radionucleotídiocorresponde à meia-vida biológica de 6 a 97 dias. A transferência cinéticano peixe é do tipo bifásica e após o 56o dia da fase de acumulação, aconcentração do radionucleotídio é maior nas nadadeiras, ossos, guelras,cabeça e trato digestivo. No final da fase de eliminação, as maioresconcentrações do isótopo estão nos ossos, cabeça e nadadeiras e tambémna pele. A importância dos estudos radioecológicos do 54 Mn resulta nofato deste ser um isótopo do Mn, que apesar de ser um elemento essencialpara inúmeras espécies apresenta, paradoxalmente, toxicidadesignificativa para muitas delas.

O crustáceo Tetraclita squamosa, amplamente distribuído nocontinente asiático, mostra bioacumulação do Mn que varia de 5,87 a82,5 µg/g. Esta ampla faixa de concentrações nos tecidos moles docrustáceo se deve à influência da temperatura local, porcentagem desalinidade e pH da água e quantidade de material particulado total(BLACKMORE, 1999).

Para ostras, assim como para os crustáceos, têm sido documentadosvários estudos que as utilizam como indicadores da contaminação marinhapelos metais. Os resultados de um estudo realizado no estuário de SanCristobal, México, mostraram que as concentrações de Mn encontradas naostra Crassostrea corteziensis variam de 10,3 a 38,6 µg/g de peso seco, eindicam que a quantidade do metal está relacionada ao ciclo reprodutivoda ostra, pois maiores concentrações foram relacionadas ao tecido gonadal(FRÍAS-ESPERICUETA et al., 1999).

4.2.3 Plantas e animais terrestres

Os métodos de monitoração da bioacumulação podem serdivididos em dois grupos: ativos e passivos. A monitorização ativa incluia exposição de espécies bem definidas, sob condições controladas,enquanto a monitoração passiva se refere à observação ou análise químicade plantas nativas (CEBURNIS, VALIULIS, 1999).


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A toxicidade do manganês para as plantas pode expressar-se emsolos contendo níveis do metal acima de 1.000 mg/kg peso seco; istoocorre em solos muito ácidos. O pH pode ser elevado com a adição decal aos fertilizantes. A concentração de Mn no solo é baixa, sendo portantoirrelevante a contribuição deste compartimento em relação ao conteúdototal de Mn nos organismos vivos (WHO, 1981).

As plantas absorvem o manganês no estado bivalente, presenteem maior concentração em solo com pH reduzido e aerado. Solos comtais características e não fertilizados com compostos básicos, como cal,aumentam a solubilidade do metal e sua disponibilidade para as plantas(WHO, 1981).

Áreas com baixa concentração de manganês no solo (abaixo de500 mg/kg) estão associadas a baixos níveis de manganês nas plantas (30a 70 mg/kg peso seco). A aplicação de nitrogênio reduz consistentementea disponibilidade do manganês. Materiais orgânicos, associados aoaumento do pH, podem produzir complexos orgânicos do manganêsbivalente que são absorvidos em pequena proporção por algumas culturas,tais como as de leguminosas e de cereais (WHO, 1981).

Os mamíferos terrestres podem concentrar o manganês num fatorde acumulação da ordem de 10. Os vegetais podem concentrar o metalem maior ou menor proporção. Porém, maiores concentrações sãoevidenciadas nas sementes e em vegetais novos (WHO, 1981).

As cadeias alimentares aquática e terrestre parecem não serimportantes na acumulação do manganês. Muitas variações, nasconcentrações presentes nos alimentos, são encontradas e podem sercausadas por inúmeros fatores, tais como nível e disponibilidade do metalno solo e na água, uso de substâncias químicas na agricultura, captaçãopelas diferentes espécies e variações nas técnicas de amostragem e análise(WHO, 1981).

Em estudo realizado no sul da Noruega, foi determinado oconteúdo de manganês em diferentes espécies de plantas nativas. O valormédio encontrado foi de 338 mg/kg (intervalo de 31-3.784 mg/kg). Avariabilidade foi significativa inter e intra-espécies e os níveis foramconsiderados adequados para o consumo de ruminantes (HSDB, 2000).

Para monitorar a contaminação ambiental, vários estudos têm


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proposto a avaliação de potenciais bioindicadores, incluindo algumasespécies de plantas aquáticas e terrestres e de animais.

NORMANDIN et al. (1998) referem que a ampla distribuiçãoda Taraxacum officinale (dandelion) em diferentes latitudes e altitudes,faz desta espécie um potencial monitor biológico da poluiçãoantropogênica. O conteúdo do metal encontrado nesta espécie, refleteo nível de poluição ambiental. As plantas apresentam concentrações deMn entre 20 a 500 ppm (peso seco), níveis considerados normais. Atoxicidade ocorre em plantas, se o nível de Mn exceder 500 ppm.Aparentemente, as plantas absorvem o Mn no estado divalente. Umabaixamento no pH ou redução da aeração do solo, favorece a reduçãodo metal a este estado de oxidação, aumentando a solubilidade e adisponibilidade para as plantas. A deficiência de manganês estáassociada a valores de pH entre 6,5 e 8,0.

Todavia, após estudo realizado com T. officinale, coletada ao longode uma estrada em Montreal, a intervalos de vários quilômetros de distância,tais autores concluíram que esta planta não é um indicador sensível para oMn, pois não se encontrou correlação entre as concentrações de Mn,presente em várias partes da planta, e as distâncias ao longo da estrada,mesmo estando o solo aparentemente contaminado, divergindo assim dosachados de outros autores (NORMANDIN et al., 1998).

O mel produzido por algumas espécies de plantas, pode ser umindicador da contaminação ambiental por metais. Um estudo realizadona Turquia, mostrou que os níveis de Mn presentes no mel, provenientede diferentes espécies de plantas, encontravam-se abaixo do limitepermitido, concluindo que o conteúdo total mineral era baixo. Este tipode mel, entretanto, pode ser facilmente contaminado e pode vir aapresentar níveis elevados de metais, pois os resultados flutuaramsignificativamente quando amostras provenientes da mesma área foramcoletadas em três outonos consecutivos nos anos de 1992, 1993 e 1994(UREN et al., 1998).

STEENKAMP et al. (2000) investigaram o conteúdo de metais,dentre eles o manganês, em diferentes espécies de plantas utilizadas empreparações medicamentosas. Os resultados encontrados são mostradosna TABELA 13.


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TABELA 13 – Conteúdo de manganês em amostras de diferentesespécies de plantas

FONTE – STEENKAMP, 2000, modificado

Os resultados deste estudo mostraram que as preparaçõesmedicamentosas herbais, no Sul da África, podem apresentar níveiselevados de contaminação pelo manganês. O autor relata que acontaminação ocupacional, neste local, não é incomum, mas o conteúdode metal, em plantas utilizadas em preparações medicamentosas, nãohavia sido até então reportado. Estes achados alertam para o fato de queesta prática não permite uma avaliação do risco e mostram que pacientesque ingerem tais preparações, estão propensos a desenvolver quadros deintoxicação por metais (STEENKAMP et al., 2000).

Alguns fatores, tais como a semelhante exposição ambiental emrelação à população urbana, demonstram que as pombas (Columba livia)e as penas de gaivotas (Larus argentatus) podem ser usadas comobioindicadores da contaminação ambiental pelo Mn. Estudos mostrambioacumulação 35% maior em pombas urbanas do que em pombas rurais.Um estudo realizado no Canadá, demonstrou concentrações maiores nostecidos de pombas expostas, em relação aos controles. As concentraçõesde Mn encontradas no cérebro, pulmões e tecido ósseo foramrespectivamente de 0,59, 0,58 e 3,02 µg/g peso tecidual, enquanto nogrupo controle foram de 0,46, 0,19 e 1,74 µg/g peso tecidual,respectivamente (SIERRA et al., 1998). BURGER, GOCHFELD (1995)referem teores de 11,8 ± 20,1 ppm de manganês em penas de gaivotas.

PlantaGênero e espécie Parte

Concentração de Mn(ppm)

Callilepis laureola tubérculo 87Senecio latifolius pétala 1,6Senecio latifolius raiz 6,5Crotalaria capensis semente 4,9Crotalaria capensis raiz 7,9Crotalaria agatiflora semente 1,4Crotalaria agatiflora raiz 1,3Datura stramonium semente 1,8Symphytum officinale pétala 4,3Symphytum officinale raiz 6,2


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Em estudo realizado em bovinos ruminantes (Capricornuscrispus), no Japão, os autores demonstraram a bioacumulação do Mn emórgãos e tecidos e sua variação com a idade, o sexo e o habitat destaespécie. A concentração média de Mn no músculo, fígado, rins e conteúdototal de feto (período de gestação 0,3 a 0,7/ano) foi de 3,99, 3,58, 4,52 e4,09 µg/g, respectivamente; em filhotes (idade de 0 a 0,5/ano) foi de0,22, 3,45, 4,66 e 3,51 µg/g, respectivamente; em filhotes (idade de 0,5 a2,5/ano) foi de 0,25, 3,30, 4,72 e 3,40 µg/g, respectivamente; em adultos(idade 2,5 a 10/ano) foi de 0,26, 4,31, 5,52 e 3,38 µg/g, respectivamente eem adultos (idade 10 a 17,5/ano) foi de 0,21, 3,60, 4,65 e 3,54 µg/g,respectivamente. O intervalo de Mn encontrado na bile do C. crispus, foide 2,53 a 6,87 µg/mL e dois animais estudados apresentaram níveis elevadosde Mn no intestino, devido a uma inibição da excreção do metal pela bile.A carga corpórea do Mn apresentada pelos fetos foi 1% menor que aencontrada nas suas mães. As concentrações encontradas estãorelacionadas à ingestão de plantas pelos ruminantes (HSDB, 2000).

4.3 Riscos ao meio ambiente e acidentes relatados

O descarte de líquidos e/ou resíduos sólidos de produtos contendoMn pode contribuir para a contaminação do ar, do solo e da água. Porexemplo, os resíduos sólidos contendo manganês são usados na produçãode fertilizantes. As informações sobre o grau de poluição proveniente deincineração e de acidentes ambientais relacionados ao Mn são esparsos.

Um grupo de seis famílias de japoneses (aproximadamente 25pessoas) expostos a altos níveis de Mn na água ingerida, desenvolveramsintomas semelhantes ao parkinsonismo (distúrbios mentais, rigidezmuscular e tremores). Cinco pessoas foram severamente afetadas, sendoque dois indivíduos morreram. Estes efeitos ocorreram devido àcontaminação, com Mn, da água para consumo (14 mg/L) oriunda dadescarga de efluentes de uma indústria de baterias (DAVIS, 1996, apudWHO, 1999).

Dois jovens agricultores brasileiros desenvolveram síndromeparkinsoniana e um italiano de 37 anos desenvolveu parkinsonismo apósa exposição dérmica e inalatória ao fungicida Maneb (FERRAZ, 1988,apud WHO, 1999; MECO, 1994, apud WHO, 1999).


49

O Chemical Incident Reports Center-CIRC (Centro deInformações de Acidentes Químicos), reporta um acidente, datado de 10de março de 2000, ocorrido na baía Maré, na Romênia, de liberação demetais, dentre eles o Mn, para o ambiente. Este centro relata ainda, queos resultados de contaminações anteriores foram a extinção do rio Sasar,que desemboca em várias cidades daquele país, devido ao descarteindustrial de uma mistura de zinco, cobre, manganês e cádmio. De acordocom as estatísticas, trabalhadores na baía Maré são 30 vezes maissusceptíveis a adquirir uma doença em relação à população em geral.Apesar disto, no relato do acidente acima citado, foi reportado que nenhumindivíduo morreu nem apresentou danos à saúde.

Em um outro acidente, o CIRC relata a liberação ambiental depermanganato de potássio, ocorrida na Baía de São Francisco, USA, em19 de abril de 2001. Este episódio não provocou mortes e não foramreportados os prejuízos.

5Padrões

de contaminação ambientale de exposição

humana

Desbaste de umDesbaste de umDesbaste de umDesbaste de umDesbaste de um

bloco parabloco parabloco parabloco parabloco para

esculpir comesculpir comesculpir comesculpir comesculpir com

marmarmarmarmartelo e cinzel.telo e cinzel.telo e cinzel.telo e cinzel.telo e cinzel.

Buris deBuris deBuris deBuris deBuris de

diversosdiversosdiversosdiversosdiversos

tamanhos,tamanhos,tamanhos,tamanhos,tamanhos,

brbrbrbrbrocas, limas,ocas, limas,ocas, limas,ocas, limas,ocas, limas,

lixas ...,lixas ...,lixas ...,lixas ...,lixas ...,

são tambémsão tambémsão tambémsão tambémsão também

ferferferferferramentasramentasramentasramentasramentas

essenciaisessenciaisessenciaisessenciaisessenciais


52

5.1 Exposição ambiental

5.1.1 Ar

O IDLH - Immediately Dangerous to Life and Health – limiteimediatamente perigoso para a vida e para a saúde – foi definido como500 mg Mn/m3 (HSD B, 2000).

Um valor de referência proposto recentemente pela World HealthOrganization (WHO), para o metal no ar, foi de 0,15 µg Mn/m3. Estevalor foi obtido de um estudo comparativo entre o comportamento detrabalhadores expostos ao dióxido de Mn, em uma fábrica de bateriaalcalina, e indivíduos não ocupacionalmente expostos ao Mn. Ostrabalhadores ocupacionalmente expostos apresentavam incoordenaçãomotora e retardo no tempo de reação. Os dados foram suficientes paradesenvolver uma relação dose-resposta e calcular a NOAEL (NonObserved Adverse Effects Limit) para efeitos neurológicos, que é estimadaem 30 µg/m3 (WHO, 1999).

A TABELA 14 demonstra os padrões propostos para a exposiçãoao manganês e seus compostos no ar.

TABELA 14 – Limites permitidos de exposição ao manganês e seuscompostos no ar, segundo padrões propostos

NOTAS – (1) = IDLH: Immediately Dangerous to Life and Health; (2) =WHO: World Health Organization; (3) = MAC: MaximumAtmospheric Concentration.

FONTES – BARCELOUX, 1999; WHO, 1999; HSDB, 2000; NIOSH, 2000

Categoria do limite Valor limite

IDLH (1) 500 mg/m3

Guia-WHO (2) 0,15 µg/m3

MAC (3) 5 mg/m3

MAC-fumos 1 mg/m3


53

5.1.2 Água e sedimento

Segundo a CETESB - Companhia de Tecnologia de SaneamentoAmbiental (SP), as concentrações de manganês em águas superficiaisnaturais raramente atingem 1,0 mg/L; normalmente, este metal estápresente em quantidades de 0,2 mg/L ou menos. Sua presença emquantidades excessivas é indesejável em mananciais de abastecimentopúblico devido ao seu efeito no sabor, tingimento de instalações sanitárias,aparecimento de manchas nas roupas lavadas e acúmulos de depósitosem locais de distribuição (CETESB, 2001).

De acordo com a resolução CONAMA Nº 20, de 18 de junho de1986, publicada no D.O.U. de 30/7/86, o Conselho Nacional do MeioAmbiente - CONAMA, considera ser a classificação das águas doces,salobras e salinas essencial à defesa de seus níveis de qualidade, avaliadospor parâmetros e indicadores específicos, de modo a assegurar seus usospreponderantes (BRASIL, 2001).

São classificadas, segundo seus usos preponderantes, em noveclasses, as águas doces, salobras e salinas do Território Nacional:

• Água doce

I - Classe Especial - águas destinadas:a) ao abastecimento doméstico sem prévia ou com simples

desinfecção;b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades

aquáticas.

II - Classe 1 - águas destinadas:a) ao abastecimento doméstico após tratamento simplificado;b) à proteção das comunidades aquáticas;c) à recreação de contato primário (natação, esqui aquático e

mergulho);d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas

que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridascruas sem remoção de película.

e) à criação natural e/ou intensiva (aqüicultura) de espéciesdestinadas à alimentação humana.


54

III - Classe 2 - águas destinadas:a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional;b) à proteção das comunidades aquáticas;c) à recreação de contato primário (esqui aquático, natação e

mergulho);d) à irrigação de hortaliças e plantas frutíferas;e) à criação natural e/ou intensiva (aqüicultura) de espécies

destinadas à alimentação humana.

IV- Classe 3 - águas destinadas:a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional;b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;c) à dessedentação de animais.

V- Classe 4 - águas destinadas:a) à navegação;b) à harmonia paisagística;c) aos usos menos exigentes.

• Águas salinas

VI - Classe 5 - águas destinadas:a) à recreação de contato primário;b) à proteção das comunidades aquáticas;c) à criação natural e/ou intensiva (aqüicultura) de espécies


VII - Classe 6 - águas destinadas:a) à navegação comercial;b) à harmonia paisagística;c) à recreação de contato secundário.

• Águas salobras

VIII - Classe 7 - águas destinadas:a) à recreação de contato primário;b) à proteção das comunidades aquáticas;c) à criação natural e/ou intensiva (aqüicultura) de espécies



55

IX - Classe 8 - águas destinadas:a) à navegação comercial;b) à harmonia paisagística;c) à recreação de contato secundário

Das classes de água, quatro delas apresentam padrões para omanganês, cujos valores são:

• Classe 1: 0,1 mg/L;• Classe 2: 0,1 mg/L;• Classe 3: 0,5 mg/L;• Classe 5: 0,1 mg/L.

No artigo 21, fica estabelecido que os efluentes, contendomanganês, de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados,direta ou indiretamente, nos corpos de água desde que obedeçam ao limitede 1,0 mg/L, para o Mn solúvel.

5.1.3 Solo

De acordo com a Lei Estadual nº 997, de 31 de maio de 1976,que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente,no artigo 51 fica estabelecido que não é permitido depositar, dispor,descarregar, enterrar, infiltrar ou acumular no solo resíduos, em qualquerestado da matéria, desde que poluentes, na forma estabelecida no artigo3º deste Regulamento, que considera poluente toda e qualquer forma dematéria ou energia lançada ou liberada nas águas, no ar ou no solo(CETESB, 2001).

O artigo 52 dispõe que o solo somente poderá ser utilizado paradestino final de resíduos de qualquer natureza, desde que sua disposiçãoseja feita de forma adequada, estabelecida em projetos específicos detransporte e destino final, ficando vedada a simples descarga ou depósito,seja em propriedade pública ou particular. Em parágrafo único, éestabelecido que quando a disposição final, mencionada neste artigo,exigir a execução de aterros sanitários, deverão ser tomadas medidasadequadas para proteção das águas superficiais e subterrâneas,obedecendo-se a normas a serem expedidas pela CETESB.

Os resíduos de qualquer natureza, portadores de patogênicos, oude alta toxicidade, bem como inflamáveis, explosivos, radioativos e outros


56

prejudiciais, a critério da CETESB, deverão sofrer, antes de sua disposiçãofinal no solo. tratamento e/ou condicionamento adequados, fixados emprojetos específicos, que atendam aos requisitos de proteção do meioambiente. Somente será tolerada a acumulação temporária de resíduosde qualquer natureza, na fonte de poluição ou em outros locais, desdeque não ofereça risco de poluição ambiental.

O artigo 56 estabelece que o tratamento, quando for o caso, otransporte e a disposição de resíduos de qualquer natureza, deestabelecimentos industriais, comerciais e de prestação de serviços,quando não forem de responsabilidade do Município, deverão ser feitospela própria fonte de poluição. A execução, pelo Município, dos serviçosmencionados neste artigo, não eximirá da responsabilidade a fonte depoluição, quanto a eventual transgressão de normas deste Regulamento,específicas dessa atividade. O disposto neste artigo aplica-se tambémaos lodos, digeridos ou não, de sistemas de tratamento de resíduos e deoutros materiais.

5.1.4 Biota aquática e terrestre

Não foram encontrados valores norteadores para a biota aquáticae terrestre. A EPA - Environmental Protection Agency, está solicitandodados pertinentes para desenvolver criteria para biota aquática para oMn (USEPA, 1999).

5.2 Exposição da população em geral

5.2.1 Ar

A população que reside em áreas próximas a indústrias queutilizam o manganês ou de descartes de materiais industriais pode estarexposta a altos níveis de material particulado, mas esta exposição é menorque a dos trabalhadores. De acordo com análises da EPA, determinaçõesde níveis de exposição na área urbana dos EUA em 1990, indicaram quemetade da população tem exposição a MP

10 (material particulado de

diâmetro aerodinâmico menor ou igual a 10) contendo 0,035 µg/m3 demanganês, enquanto apenas 1% tem exposição acima de 0,223 µg/m3

(4,46 µg/dia). Em áreas industriais (ferromanganês ou silicomanganês)os valores encontrados foram de 10 µg/dia (WHO, 1999).


57

Populações que residem em regiões de ocorrência natural demanganês, em depósitos minerais ou que utilizem o metal (praguicidas,baterias), podem também estar expostas a altas concentrações na águaou no solo. Em alguns casos, crianças destas regiões apresentam níveismais elevados do que os adultos, o que provavelmente ocorra através daingestão pelo hábito de levar a mão à boca com freqüência (WHO, 1999).

Exposição ao manganês atmosférico, atinge algumas ordens demagnitude menores que aquelas atingidas pela dieta, aproximadamente0,1-3 µg dependendo, contudo, da distância da fonte (WHO, 1996).

Níveis considerados normais de manganês no sangue e na urinasão, respectivamente, de 2-8 µg/dL e 0,1-0,8 µg/dL, sendo que os níveisno plasma e na urina não parecem apresentar boa correlação com aseveridade dos sintomas (WHO, 1999).

5.2.2 Alimentos e bebidas

Apesar da absorção do manganês ser apenas de 3 a 5%, osalimentos, além de constituírem as maiores fontes de manganês para apopulação em geral, são também a fonte primária do metal absorvido.

A ingestão do metal depende da dieta alimentar. Por exemplo, seuma xícara de chá média pode conter de 0,4 a 1,3 mg de manganês, umindivíduo que consome três xícaras de chá/dia, pode ingerir 4 mg/dia dometal, somente por meio desta fonte. Maiores concentrações do manganêssão encontradas em grãos (acima de 41 µg/g), noz (acima de 47 µg/g) ecereais (acima de 41 µg/g). Baixos níveis são encontrados em leite e seusderivados (0,02-0,49 µg/g), carne bovina, peixes e ovos (0,1-3,99 µg/g)e frutas (0,2-10,4 µg/g). Chá e folhas de vegetais são fontes significativasde manganês (WHO, 1999).

A TABELA 15 apresenta intervalos de concentrações demanganês presentes em alguns alimentos nos EUA e que são semelhantesàqueles reportados por outros países.

Apesar do manganês ser considerado um elemento essencial, osdados são insuficientes para estabelecer um valor para a ingestão diária.Todavia, o US National Research Council estabelece níveis para IngestãoAlimentar Diária Estimada Adequada e Segura (Estimated Safe andAdequate Daily Dietary Intake - ESADDI) (WHO, 1999) (TABELA 16).


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TABELA 15 – Intervalos de concentrações de manganês, presentes emalimentos selecionados nos EUA

FONTE – WHO, 1999

TABELA 16 – Níveis para Ingestão Alimentar Diária EstimadaAdequada e Segura (Estimated Safe and Adequate DailyDietary Intake - ESADDI), em diferentes faixas etárias

FONTE – WHO, 1999

A dose de referência do Mn em alimentos é de 0,14 mg/kg/dia (USEPA,2000) ou 10 mg para um indivíduo adulto de 70 kg (GREGER, 1998).

Com base na resolução Mercosul (GMC nº 18/94) e noestabelecido pelo Committee on Dietary Allowances, Food and Nutrition

Tipo de alimento Intervalo de concentração(ppm, µg/g ou mg/L)

Noz e seus produtos 18,21-46,83Grãos e seus produtos 0,42-40,70Legumes 2,24-6,73Frutas 0,2-10,38Suco de frutas e bebidas 0,05-11,47Vegetais e seus produtos 0,42-6,64Sobremesas 0,04-7,98Comidas infantis 0,17-4,83Carne bovina, peixes e ovos 0,1-3,99Mistura de iguarias 0,69-2,98Condimentos, gorduras e adoçantes 0,04-1,45Bebidas (como chá) 0-2,09Sopas 0,19-0,65Leite e seus produtos 0,02-0,49

Faixa etária ESADDI (mg/dia)até 6 meses 0,3-0,66 meses a 1 ano 0,6-1,01-3 anos 1,0-1,53-10 anos 1,0-2,0acima de 10 anos 2,0-5,0


59

Board. Recommended Dietary Allowances (RDA), 10th revised edition,National Academy of Science (NAS), Washington D.C., 1989, foi elaboradaa Portaria nº 33 da ANVISA, que dispõe sobre adoção de Ingestão DiáriaRecomendada (IDR) de vitaminas, minerais e proteínas, a ser utilizadacomo parâmetro de ingestão desses nutrientes por indivíduos e diferentesgrupos populacionais. A TABELA 17 mostra a ingestão diáriarecomendada para o manganês, segundo a referida portaria.

TABELA 17 – Ingestão diária recomendada (IDR) de manganês emdiferentes grupos populacionais

FONTE – Portaria Nº 33 da ANVISA

A disponibilidade de manganês proveniente de vegetais ésignificativamente diminuída pela presença de alguns componentes, taiscomo fibras. Indivíduos com deficiência em ferro, têm a velocidade deabsorção do manganês aumentada (WHO, 1999).

O Hazardous Substances Data Bank (HSDB, 2000) refere um valorde Ingestão Diária Aceitável para o manganês total de 2,5 a 5,0 mg/dia.

5.2.3 Água para consumo

A avaliação de risco é essencial para o estabelecimento dosvalores norteadores. Todavia, a informação sobre os efeitos tóxicosdecorrentes da administração oral dos compostos inorgânicos é limitada,podendo alguns destes terem efeito benéfico, bem como causar efeitosadversos. Um exemplo disto é o manganês, que é um elemento essencial

Grupo Quantidade de manganês (mg)- Adultos 5- Lactentes (0- 0,5 anos) 0,3-0,6- Crianças

0,5-1 ano1-3 anos4-6 anos7-10 anos

0,6-11,0-1,51,5-2,02,0-3,0

- Gestantes 2,0-5,0- Para lactantes primeiros e segundos 6 meses 2,0-5,0


60

ao organismo. Em razão da dose necessária diária deste elemento ser supridapelos alimentos, as agências internacionais sugerem que os limites para ometal na água consumível sejam os mínimos possíveis (LEEWEN, 2000).

A contribuição diária da água para consumo, ao total disponívelde manganês diariamente para a população, é baixa quando comparada àdos alimentos. Para um adulto, a ingestão apresenta-se dentro de umintervalo de 8-60 µg/dia. Outras fontes indicam que a disponibilidade domanganês, através da ingestão de água, pode ter uma magnitude maior. Aágua mineral pode ser fonte de manganês, em concentrações significativas.O limite EPA para o manganês na água para consumo é de 50 µg/L, o quepermite prevenir a descoloração visual e o aparecimento do gostoindesejável. Este valor sofre algumas variações, conforme demonstradona TABELA 18. A contaminação da água tratada por descarte de materiaisindustriais, pode atingir valores próximos a 2.000 µg de Mn/L (WHO,1996; BARCELOUX, 1999; HSDB, 2000).

A Food and Drug Administration propõe que a água engarrafadanão deva conter mais que 0,05 mg/L de manganês total (HSDB, 2000).

VELAZQUEZ (1994), apud GREGER (1998), relata que, paraum indivíduo de 70 kg, o qual deveria consumir 2 litros de água diariamente,a EPA estima ser o LOAEL (Lowest Observable Adverse Effect Level)para o manganês na água de 4,2 mg de Mn/dia ou 0,06 mg de Mn/kg/dia.

TABELA 18 – Variações dos valores de referência e padrões domanganês na água para consumo, na América doNorte

FONTE – HSDB, 2000

Padrões estaduaisIllinoisNorth CarolinaNew York

Valor (µg/L)15050300

Diretrizes estaduaisConnecticutMaineMinnesotaNew Hampshire

500200100840


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5.2.4 Outras exposições

Alguns grupos da população em geral estão mais expostos aomanganês. Crianças, através de alguns alimentos, como por exemplo aspreparações infantis, e também, populações que residem próximo aindústrias e em áreas de ocorrência natural do metal, no solo e na água(WHO,1999).

5.3 Exposição ocupacional

A contaminação do ambiente de trabalho ocorre, potencialmente,em todas as indústrias que utilizam o manganês, o que se dá, de acordocom a operação desenvolvida, com aerodispersóides, do tipo poeira oufumo. A exposição do trabalhador ao ambiente contaminado podeocasionar o aparecimento de alterações orgânicas e, em algumascircunstâncias, de moléstia profissional irreversível, conhecida comomanganismo (SIQUEIRA, 1984).

SCHNEIDER, SUSIE (1993) relataram que em 1991, ao sermonitorizado o ambiente em que trabalhadores estavam expostos a fumosde metais, os resultados, média geométrica de 0,14 mg de Mn/m3,mostraram que o manganês era um dos principais metais que contaminavao ambiente de trabalho.

As poeiras podem conter tanto os óxidos de manganês, como ometal presente nos óxidos de outros elementos, tais como permanganatode potássio, óxido de ferro e manganês e silicato de manganês. Aexposição pode ocorrer, principalmente, em indústrias de solda, baterias,fabricação de aço. Pode ocorrer, também, durante a escavação de minasou o processamento do minério. Exposição dérmica e inalatória podeocorrer durante a aplicação de fungicidas contendo manganês. Recentesestudos da exposição ocupacional, relatam níveis menores ou iguais a1 mg de Mn/m3 no local de trabalho (WHO, 1999).

O limite máximo permitido – PEL (Permitted Exposure Limit), daUS Occupational Safety and Health Administration (OSHA), citada porHSDB (2000) – para o manganês e seus compostos é o valor teto (CeilingLimite) de 5 mg/m3 para fumos, e a média ponderada pelo tempo (TWA) de1 mg/m3 para poeiras. O National Institute for Occupational Safety andHealth (NIOSH) estabeleceu um REL-TWA (Recommended Exposure


62

Limit- Threshold Weight Average para os compostos e fumos de manganêsde 1mg Mn/m3 e um REL-STEL (Recommended Exposure Limit- ShortTerm Exposure Limit) de 3 mg Mn/m3. Em 1996, a American Conferenceof Governmental and Industrial Hygienists (ACGIH) reduziu o TWArecomendado para 0,2 mg Mn/m3 para o manganês e seus compostosinorgânicos, como forma de prevenir os potenciais efeitos pré-clínicos sobreos pulmões e sistema nervoso central. Esta recomendação é feita com basenos estudos que reportavam sintomas de manganismo em trabalhadoresexpostos a fumos de Mn em concentrações abaixo de 5 mg/m3. A OSHAestabeleceu um PEL-TWA para o manganês ciclopentadienil tricarbonilde 0,1 mg Mn/m3, com notação dérmica. A TABELA 19 demonstra ospadrões propostos para a exposição ao manganês e seus compostos no ar.

A TABELA 20 lista as recomendações do NIOSH quando asconcentrações de manganês inaladas ultrapassam o limite recomendado.

Os parâmetros biológicos mais utilizados no controle da exposiçãoao manganês são a manganemia e manganúria e o ácido homovanílicourinário. Todavia, não são inteiramente satisfatórios, pois não têm correlaçãocom a intensidade do efeito nocivo. Assim, trabalhadores expostos ao metalpodem apresentar teores elevados de manganês na urina, sem sintoma deintoxicação, enquanto outros, com evidência clínica de intoxicação, podemter baixos teores (SIQUEIRA, 1984). A monitoração do manganês nosangue e na urina auxiliam a confirmação da exposição ao metal, mas nãose correlacionam com exposição passada ou intoxicação crônica pelo metal.O hábito de fumar, o consumo de álcool e o sexo não afetamsignificativamente a manganemia. Monitorização ambiental do manganêstotal e poeiras respiráveis é o melhor método de monitorização detrabalhadores expostos. Contudo, a monitorização biológica pode serrealizada mas, em virtude da larga variação interindividual, a interpretaçãodos dados deverá ser feita criteriosamente (BARCELOUX, 1999).

O uso de catecolaminas urinárias parece ser uma possibilidadecomo indicador biológico da exposição ao Mn; indivíduos comparkinsonismo têm níveis urinários menores de catecolaminas do queindivíduos sadios. Todavia, esta determinação não é específica para aexposição ao metal pois muitos outros fatores, além da exposição aoMn, podem interferir no metabolismo das catecolaminas (BENCKO,CIKRT, 1984).

Eco

toxico

log

ia d

o m

an

ga

nê

s e se

us co

mp

osto

s

63

Substâncias ACGIH TLVsTWA /STEL (1)

OSHA PELsTWA/ STEL(C) (2)

NIOSH RELsTWA /STEL(C) (3)

DFG MAKsTWA/PICO (4)

MMT 0,1 Pele Mn 0,1 Pele 0,5/IIIMn elementare compostosinorgânicos

0,2 C5 1,0 3,0 0,5/III

fumos de Mn 0,2 C5 1,0 3,0 0,5/III

TABELA 19 – Limites de exposição ocupacional ao manganês e seus compostos, em mg/m3

NOTAS – (1) = TLV : Threshold Limit Value, TWA : Time Weight Average e STEL: Short Term ExposureLimit recomendados pela American Conference of Governmental and Industrial Hygienists (ACGIH-USA); (2) = PEL: Permitted Exposure Limit recomendado pela US Occupational Safety and HealthAdministration (OSHA-USA); C: Ceiling; (3) = REL : Recommended Exposure Limit recomendadopelo National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH-USA); (4) = MAK : maximalearbeitsplatzkonzentrationen recomendado pela Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG-Alemanha); (5) = LT: limite de tolerância recomendado pela Norma Regulamentadora-15 (Brasil).

FONTES –BRASIL, 1978; BARCELOUX, 1999; WHO, 1999; HSDB, 2000; NIOSH, 2000


64

BUCHET et al. (1993) relatam que não há uma correlaçãosignificativa do ácido homovanílico e algum parâmetro de exposição aoMn; além disso, este bioindicador parece ter grande variabilidade naexcreção, em indivíduos não expostos ocupacionalmente ao metal.

Um estudo realizado para avaliar a relação entre a concentraçãoambiental e a dose interna do manganês, foi conduzido em trabalhadoresque produzem óxidos e sais de manganês. Os níveis de manganemia emanganúria foram avaliados em 141 trabalhadores. A exposição à poeirade Mn, monitorizada através dos amostradores pessoais, apresentou-seem níveis de 0,07 a 8,61 mg/m3. Os níveis sanguíneos foram de 0,01 a3,59 µg/100 mL em indivíduos expostos, e de 0,04 a 1,31 µg/100 mL,nos controles. A urina, apresentou níveis de manganês de 0,06 a 140,6e 0,01 a 5,04 µg/g creatinina, nos expostos e nos controles,respectivamente. A partir dos resultados, concluiu-se que há umapequena, mas significativa, correlação entre os níveis urinários de Mne a exposição recente e que o nível sangüíneo reflete a carga corpóreado metal. Todavia, a avaliação individual do grau de exposição nãopode ser feita apenas com base nestes níveis (ROELS et al., 1987).

LAUWERYS (1996) propõe valores de referência para amanganemia e manganúria de < 1 µg/100 mL e < 3 µg/g creatinina,respectivamente. JARVISALO et al. (1992) em estudo realizado numapopulação não exposta ocupacionalmente, encontraram os valores de

Nível de manganêsambiental (mg/m3)

Recomendação do NIOSH

acima de 10 uso de máscara e respirador com suplemento de aracima de 25 uso de respirador com suplemento de ar de fluxo

contínuoacima de 50 uso de purificador de ar e respirador com filtro

para material particuladoacima de 500 uso de respirador de ar, operado em modo de

pressão positiva

TABELA 20 – Recomendações do National Institute for OccupationalSafety and Health (NIOSH), com base no RecommendedExposure Limit (REL) para o manganês no ambiente

FONTE – NIOSH, 2000


65

38 nmol/L e 0,38 µmol/L para o Mn na urina e no sangue,respectivamente.

TERESA et al. (1997) estudaram amostras de cabelo para abiomonitorização de trabalhadores expostos ao manganês. Concluíramque tal amostra não parece ser um bom bioindicador na avaliação daexposição a baixas concentrações do metal.

5.4 Ingresso corpóreo humano total

Com base na concentração média anual e uma taxa respiratóriade 20 m3/dia, uma estimativa da exposição diária ao manganês, naspopulações que residem em áreas que não possuem fontes emissoras demanganês, seria menor que 2 µg/dia. Para populações que residem emáreas que possuem indústrias que utilizam manganês, a concentraçãovaria de 4-200 µg/dia, dependendo do tipo de composto e seu uso. ATABELA 21 apresenta um exemplo da exposição média total aomanganês, segundo um modelo aplicado nos EUA, podendo serextrapolado para outros países.

Exposição médiaParâmetro água ar alimentos

Concentração médiatípica

4 µg/l 0,023 µg/m3 1,28 µg/caloria

Quantidade diária médiapara um adulto de 70 kg

2 litros 20 m3 3.000 calorias

Quantidade médiaestimada para um adultode 70 kg

8 µg 0,46 µg 3.800 µg

Dose aproximadaabsorvida

0,24 µg 0,46 µg 114 µg

TABELA 21 – Exposição humana ao manganês nos EUA, através daágua, do ar e dos alimentos

FONTE – WHO, 1999

A carga corpórea total do manganês em crianças, até àadolescência, proveniente de diversas fontes, é de aproximadamente 0,06-0,08 mg/kg peso (WHO, 1981).


66

A carga corpórea total de manganês em um indivíduo adulto de70 kg é estimada em aproximadamente 10-20 mg (HSDB, 2000).

A WHO relata um valor norteador provisório para a exposiçãototal. A introdução total deve ser de 20 mg/dia, parecendo ser este nívelconsiderado seguro. Com uma introdução de 12 mg/dia, um adulto de 60kg deve receber 0,2 mg/kg de peso corpóreo por dia. Um fator de incertezade 3 é aplicado para contrabalançar eventual aumento na disponibilidadedo Mn proveniente da água, fonte responsável por 20% da introduçãototal. Isto origina um valor de 0,4 mg/L. Através de estudos, calcula-seque um valor provisório de 0,5 mg/L para a água destinada ao consumodeva ser adequado para proteger a saúde pública (WHO, 1996).

A concentração sanguínea média de manganês, em adultosnormais, é de 9 µg Mn/L, com um intervalo de 4 a 15 µg Mn/L. A rápidadepuração do Mn limita a correlação entre os efeitos crônicos e amanganemia, principalmente depois de cessada a exposição. Cinco diasapós a ingestão de 5-10 g de cristais de permanganato de potássio, osníveis sangüíneos foram de 90,5 µg Mn/L e, trinta horas depois, o nívelencontrado foi de 42,2 µg Mn/L (BARCELOUX, 1999).

Na urina, os níveis de Mn são inferiores a 10 µg de Mn/L. Emum estudo na população dos EUA, a concentração encontrada foi de3,33 µg de Mn/L e, similar ao sangue, esta amostra reflete exposiçãorecente ao metal (BARCELOUX, 1999).


67

Desbaste deDesbaste deDesbaste deDesbaste deDesbaste de

um bloco deum bloco deum bloco deum bloco deum bloco de

matéria-primamatéria-primamatéria-primamatéria-primamatéria-prima

por um sistemapor um sistemapor um sistemapor um sistemapor um sistema

de compassos, ade compassos, ade compassos, ade compassos, ade compassos, a

fim de estabelecerfim de estabelecerfim de estabelecerfim de estabelecerfim de estabelecer

um rum rum rum rum relevo geralelevo geralelevo geralelevo geralelevo geral

dos planosdos planosdos planosdos planosdos planos

6Formas tóxicase efeitos à saúde


68

6.1 Efeitos em mamíferos e testes in vitro

6.1.1 Dose única

Inflamação nos pulmões tem sido reportada, após inalação de2,8-43 mg/m3 de partículas de dióxido ou tetróxido de manganês emespécies de roedores. É importante notar que uma resposta inflamatóriadeste tipo não é originada só na exposição ao Mn mas considerada geralpara material particulado inalável, que pode causar esta resposta,independentemente da substância que transporte.

Seguindo exposição oral única, a dose letal 50% (DL50

) varia de

275 a 804 mg/kg de peso, para o cloreto de manganês, em diferentesespécies de ratos. Para o sulfato e o acetato, as DL

50 são, respectivamente,

de 782 e 1.082 mg/kg de peso (WHO, 1999).

6.1.2 Irritação e sensibilização

Poucas informações estão disponíveis sobre as propriedadesirritantes e de sensibilização dos compostos de manganês. Sais de Mnparecem induzir a proliferação de células do linfonodo, em testespreditivos para alérgenos de contato. O fungicida contendo Mn, Maneb,parece ser um agente sensibilizador em testes com animais, mas existeum estudo que reporta este efeito em humanos (WHO, 1999).

6.1.3 Exposição a curto prazo

Resultados derivados de estudos de exposição por curto períodoem animais de laboratório, indicam que os pulmões e o sistema nervosocentral são os principais órgãos-alvo, após a inalação dos compostos demanganês. Camundongos expostos a 69 mg/m3 de dióxido de Mn por3 h/dia durante 1a 4 dias, apresentaram aumento da susceptibilidade paraa pneumonia (WHO, 1999).


69

6.1.4 Exposição prolongada

Resultados de estudos de exposições subcrônicas em animais,também indicam que os pulmões e o sistema nervoso central são os órgãos-alvo. Sinais de inflamação nos pulmões têm sido reportados em macacosrhesus expostos, pela via inalatória, a 0,7 mg de Mn/m3, como dióxidode Mn, por 22 h/dia durante 10 meses.

Efeitos sistêmicos após exposição subcrônica incluem mudançasquantitativas nas células sanguíneas (leucócitos, eritrócitos, neutrófilos),redução no peso do fígado e diminuição no peso corpóreo. Camundongosexpostos a 284 mg de Mn/kg por dia, durante 100 dias, apresentaramdiminuição quantitativa das células vermelhas (acetato e cloreto de Mn),diminuição quantitativa das células brancas (acetato, cloreto e dióxido deMn) e diminuição do hematócrito (carbonato de Mn) (WHO, 1999).

6.1.5 Exposição crônica e carcinogenicidade

Em animais, após a exposição crônica tanto pela via oral quantoinalatória, o sistema nervoso central é o principal órgão afetado.

Informações sobre o potencial de carcinogenicidade do manganêssão limitadas e os resultados difíceis de serem interpretados. Por exemplo,ratos machos expostos a doses acima de 331 mg de Mn/kg de peso por dia(sulfato de Mn) por dois anos, apresentaram um aumento da incidência deadenoma nas células pancreáticas (3/50, 4/51, 2/51, em grupos de baixa,média e alta doses). Estas lesões são de baixa incidência.

Injeções intraperitoniais de sulfato de Mn em camundongos,levam a um aumento da incidência de tumores pulmonares mas, injeçõesintramusculares de manganês ou dióxido em ratos, não resultam noaparecimento destes tumores. Os dados não são conclusivos para afirmaro potencial carcinogênico do metal (WHO, 1999).

Nem a International Agency for Research on Cancer (IARC)nem o US National Toxicology Program), apud HSDB (2000),reconhecem o manganês e seus compostos como carcinogênicos poisnão há dados em humanos e os realizados em animais são inconclusivos.É classificado pela IARC como pertencente ao grupo D (não classificadocomo um carcinógeno humano) (HSDB, 2000).


70

Exposição a fumos e poeira de Mn não tem sido consideradacomo um fator de risco para o desenvolvimento do câncer pulmonar(BARCELOUX, 1999).

6.1.6 Genotoxicidade

O sulfato de manganês não é mutagênico para as linhagens TA97,TA98, TA100, TA 1535 ou TA 1537 de Salmonella typhimurium, napresença ou ausência de S9 (indutor hepático). O cloreto de Mn não émutagênico para as linhagens TA98, TA100, TA 1535, mas foi para a TA1537 de Salmonella typhimurium (WHO, 1999). Porém, apresentamutagenicidade para a linhagem D7 do fungo Saccharomyces cerevisae(WHO, 1999).

O cloreto de manganês produz mutagenicidade em camundongos.Também causa danos ao DNA de linfócitos humanos, quando testado invitro, mas não produz mutação nas cromátides irmãs em Drosophilamelanogaster (WHO, 1999).

Ensaios in vivo em camundongos, mostram que doses orais desulfato de Mn ou permanganato de potássio causam aberraçõescromossômicas na medula óssea, efeito este não sendo verificado quandosão administradas doses de cloreto de Mn (WHO, 1999).

Os resultados dos testes in vitro mostram que algumas formasquímicas do Mn têm potencial mutagênico. Todavia, assim como para ostestes in vivo em mamíferos, os resultados são inconsistentes e nãopermitem concluir quais os possíveis danos mutagênicos do manganês eseus compostos em humanos (WHO, 1999).

6.1.7 Toxicidade reprodutiva e para o desenvolvimento

Estudos em animais sugerem que o elevado consumo de manganêspode produzir efeitos no desenvolvimento, mas os dados são limitadospara concluir que tais efeitos aparecem na população em geral, comoresultado da exposição ao metal. Os resultados sugerem também que oMn pode produzir danos degenerativos. Elevada exposição pode originarimpotência. Além disto, as fêmeas parecem ser menos susceptíveis aosefeitos reprodutivos do que os machos (BARCELOUX, 1999).


71

6.2 Efeitos em humanos

6.2.1 Efeitos agudos

• Manganês

A toxicidade oral e dérmica do manganês é pouco significativadevido à baixa solubilidade do metal. Estudos sugerem que exposiçãoa altas concentrações ambientais pode originar inflamação nos pulmões(pneumonia química). Alta incidência de pneumonia tem sido associadaa concentrações acima de 210 mg de Mn/m3, no ambiente de trabalho.Posteriormente, os estudos não têm detectado pneumonia emtrabalhadores expostos a níveis próximos aos padrões propostos. Efeitos,como tosse seca, náusea, dor de cabeça, fadiga, dispnéia, têm sidoobservados após exposição a altas concentrações de óxido de manganês(BARCELOUX, 1999).

A contaminação do líquido de diálise com 3,2% de sulfato deMn foi associada ao desenvolvimento de sonolência e dores abdominais(BARCELOUX, 1999).

SIQUEIRA et al. (1991) avaliaram alguns parâmetrosbioquímicos em 35 trabalhadores expostos ao manganês, em uma indústriade produção de ferromanganês, e 24 indivíduos não expostos (controle).Os resultados demonstraram que houve um aumento significativo nosvalores de fosfato inorgânico e colesterol HDL plasmático, cálcio urinário,uréia plasmática e urinária e manganês urinário nos indivíduos expostos.

• Permanganato de PotássioIngestão de soluções concentradas ou tabletes de

permanganato de potássio causa corrosão local. Dispnéia é um sériosintoma, que indica edema da epiglote e traquéia. Raramente, podeocorrer perfuração do trato gastrintestinal. Uma pancreatitehemorrágica pode ser fatal e está associada à ingestão de altas dosesde KMnO

4 (BARCELOUX, 1999).

Um indivíduo que se intoxicou, após ingestão errônea por algumassemanas de baixas doses de permanganato de potássio (1,8 mg/kg), aoinvés de iodeto de potássio, para o tratamento de uma congestão pulmonar,


72

apresentou diminuição da capacidade mental (HOLZGRAEFE, 1986,apud WHO, 1999).

Em uma criança que ingeriu acidentalmente 174 mg/kg depermanganato de potássio, observou-se severa corrosão local na boca,no esôfago e estômago, mas não se constataram evidências de toxicidadesistêmica (SOUTHWOOD, 1987, apud WHO, 1999).

6.2.2 Efeitos crônicos

Os órgãos alvo primários, após exposições crônicas ao Mn e seuscompostos, são os pulmões e o cérebro.

• Pulmões

As propriedades inflamatórias do manganês levam aoaparecimento de tosse e bronquite, em trabalhadores expostos a níveisque excedem os padrões. Poeira e fumo não produzem fibrose. O riscode doenças pulmonares originadas da exposição ambiental é pequeno,mas existem evidências de um aumento de prevalência de sintomasrespiratórios que ocorrem próximos às fontes de Mn, tais como asindústrias de ligas de ferromanganês.

Em trabalhadores ingleses, há incidência de mortalidade porpneumonia ou pneumoconiose, quando expostos ao óxido de Mn e aopermanganato de potássio (BARCELOUX, 1999).

• Sistema Nervoso Central

Em trabalhadores expostos ao Mn, o manganismo é caracterizadopela deterioração da função neurológica que se inicia com sintomasinespecíficos e sinais neurológicos subclínicos. Estes sintomas incluemanorexia, apatia, artralgias, astenia, dor de cabeça, irritabilidade, letargiae fraqueza nas extremidades. Gradualmente, disfunção do gânglio basalque se caracteriza por tremores, mudança na expressão facial e distúrbiosna comunicação. Finalmente, há o desenvolvimento de condições clínicasgraves, como o mal de Parkinson, caracterizado por tremores e rigidezmuscular, entre outros. Estes efeitos poderiam caracterizar a chamada“síndrome extrapiramidal”.

Um distúrbio psiquiátrico conhecido como “loucura mangânica”pode preceder ou acompanhar os sinais neurológicos. A caracterização


73

psiquiátrica desta síndrome inclue apatia, sonolência, confusão,comportamento bizarro, alucinações visuais, perda de memória,ansiedade, impotência e diminuição da libido. Após a exposição a altosníveis de manganês, uma síndrome psiquiátrica aguda pode sedesenvolver, caracterizada por comportamento estranho, instabilidadeemocional e alucinações (BARCELOUX, 1999).

• Permanganato de Potássio

O permanganato de potássio é um poderoso agente oxidante queproduz uma necrose tipo coagulação, similar à causada por um ácido.Em raras circunstâncias, danos hepáticos e renais podem ser resultantesde absorção sistêmica. Necrópsia de um paciente, que morreu seis diasapós a ingestão de 5-10 g de cristais de permanganato de potássio,demonstrou algumas alterações no fígado, hemorragia nos rins, esofagite,gastrite hemorrágica e hemorragia petequial cerebral. Ingestão depreparações herbais contendo permanganato de potássio produz severametemoglobinemia (BARCELOUX, 1999).

Ingestão de solução de permanganato de potássio a 8% durantequatro semanas (dose acumulativa, 10 g), por um paciente, produziuperturbações gastrointestinais, perda de cabelo, parestesia, diminuiçãoda concentração, sonolência e fasciculação muscular. Nove meses após aingestão, este paciente desenvolveu uma síndrome parkinsoniana(BARCELOUX, 1999).

6.3 Dose-efeito

Soluções de permanganato de potássio concentradas são corrosivas.A maioria das intoxicações ocorre por erros de ingestão de soluções tópicase a morte sobrevém por edema de epiglote ou falência circulatória. A doseletal mínima para um adulto é de 10 g de permanganato sólido (1,5 colherde chá dos cristais) (BARCELOUX, 1999).

A ingestão de 325 mg de permanganato em tabletes produz umgrau inicial de irritação no esôfago e no estômago, sem deixar sequelas.A injeção subcutânea de 7 g de KMnO

4 resulta em hipermanganemia

(2,17 mg de Mn/dL, quatro dias após a administração), irritação local,elevação dos níveis de aminotransferase e mudanças estruturais no fígado(BARCELOUX, 1999).


74

Casos de intoxicação crônica pelo Mn (manganismo), resultamde exposições prolongadas de trabalhadores a altos níveis de manganês,a poeira e fumos. Usualmente, o aparecimento da síndrome se desenvolveapós 2 a 25 anos de exposição. Alguns casos de manganismo ocorremapós exposição a concentrações ambientais superiores a 20-30 mg/m3.As modificações subclínicas em parâmetros neuropsicológicos podemocorrer em trabalhadores expostos a níveis próximos a 1-5 mg/m3 por 20anos (BARCELOUX, 1999).

A USEPA estabeleceu dose de referência (RfC) baseada nosresultados dos testes neuropsicológicos. O menor limite de efeitos adversosobservados (LOAEL) foi de 150 µg de Mn/m3, e esta concentração éajustada para uma exposição não ocupacional e um fator de incerteza de1.000 para produzir uma RfC de 0,05 µg de Mn/m3 (BARCELOUX, 1999).

Estudos associam a ingestão de água contaminada com níveis de0,08-2,3 mg de Mn/L e 14 mg/L, com o desenvolvimento de sintomasneurológicos característicos do mal de Parkinson. A USEPA usou umLOAEL de 4,2 mg de Mn como base determinante dos padrões paraágua. Estudo realizado na Alemanha, em uma população residente emzona rural, demonstrou exposição, por um período de 10-40 anos, aconcentrações de 0,3-2,16 mg de Mn/L. Comparando com um grupocontrole (menos que 0,3 mg de Mn/L água), os expostos não apresentaramdiferenças clínicas significativas (BARCELOUX, 1999).

Pela via oral, a toxicidade do Mn é limitada pela baixa absorçãogastrointestinal e pela rápida eliminação. A dose de referência diária(RfD), calculada pela EPA, é de 10 mg de Mn baseada na ingestãoestimada de Mn proveniente da dieta. (BARCELOUX, 1999). A DL

50

para ratos é estimada em 9 g/kg de peso (HSDB, 2000).

Concentrações em torno de 100 a 900 mg/m3 podem causarmanifestações tóxicas em trabalhadores expostos ao Mn e seus compostos(HSDB, 2000).

GENNART et al. (1992) avaliaram o efeito do Mn na fertilidade detrabalhadores expostos a fumos de dióxido de Mn, média de 0,71 mg/m3,por seis anos, e os resultados não foram estatisticamente diferentes emrelação ao grupo controle (não-exposto).


75

7Toxicocinética

A esculturaA esculturaA esculturaA esculturaA escultura

sursursursursurge nage nage nage nage na

Pré-História,Pré-História,Pré-História,Pré-História,Pré-História,

inicialmenteinicialmenteinicialmenteinicialmenteinicialmente

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76

O aparelho respiratório é de importância primordial como via deintrodução do manganês. O mecanismo da absorção ao nível do epitélioalveolar é pouco conhecido. Entretanto, a introdução, retenção e remoçãodos aerodispersóides do metal apresentam características comuns às dequalquer outro material particulado introduzido por tal via. As partículascom diâmetro inferior a 1 µm podem atingir as regiões mais profundas eser parcialmente absorvidas. Na região alveolar, parte do materialdepositado é removido, principalmente pelos macrófagos, para o epitéliociliado de bronquíolos de onde, pelo movimento mucociliar, atinge afaringe. A extensão da deposição pulmonar de manganês pode ser afetadapor diferenças interindividuais da remoção mucociliar. A deposição defumos de MnO parece depender da carga elétrica da partícula, sendo33% superior para as positivamente carregadas em relação às de carganegativa (WHO, 1981).

Grande parte do manganês introduzido pela via respiratória podeatingir a mucosa gastrointestinal, como conseqüência da deglutição domaterial removido até à faringe, e ser absorvido. A absorção neste localé influenciada por diversos fatores:

• presença ou não de ferro na dieta;• tipo de composto introduzido;• idade;• ingestão concomitante de bebidas alcoólicas.

No homem, cerca de 3,0% ± 0,5 da quantidade introduzida éabsorvida no epitélio intestinal. Estudos realizados com ratos mostramque a fração de Mn absorvida por estes é semelhante à absorvida pelohomem, ou seja, de 2,5 a 3,5% (SIQUEIRA, 1984).

A presença de ferro na dieta influencia a absorção do manganês.Estudos verificaram que, em indivíduos com dieta deficiente em ferro, aabsorção pode aumentar em até 7%. Além disso, sugerem que o sistemade transporte por difusão facilitada do ferro e do manganês é o mesmo, ena falta do Fe, ocorre ativação do transporte (manutenção da homeostasia).


77

O sistema de transporte é saturável e, na presença de um dos metais,ocorre uma diminuição da absorção do outro (SIQUEIRA, 1984).

A idade parece influenciar a intensidade de absorção do Mn.Estudos mostram que ratos jovens podem absorver até 70% do Mnintroduzido com a dieta, enquanto um animal adulto não absorve maisque 2%. A influência do etanol na absorção do Mn foi evidenciada emratos, que mostraram absorver uma quantidade duas vezes maior quandoexpostos ao álcool, concomitantemente (SIQUEIRA, 1984).

No sangue, o Mn liga-se em grande extensão às proteínasplasmáticas; nos eritrócitos, de 0,5 a 9%, provavelmente à porfirina. Aoxidação do Mn2+ para Mn3+ é favorecida no organismo, onde poderia sermediada pela ceruloplasmina, e esta oxidação ocorreria já no intestinodelgado. A β-globulina e a transmaganina transportam parte do manganês,na forma trivalente, para os tecidos. Em parte, o transporte da formadivalente ocorre também pela sua ligação a m-macroglobulina(BARCELOUX, 1999).

O manganês é um elemento essencial para o homem e animais,estando presente nas células dos organismos vivos. Estudos sobre adistribuição do manganês no organismo mostram que os locais queapresentam as maiores concentrações do metal são os de maior atividademetabólica, como o fígado e o pâncreas, e os relacionados à eliminação,tais como os rins e os intestinos delgado e grosso. Em contraste, ostecidos de baixa atividade metabólica como os músculos esqueléticos,a pele, a bexiga, os testículos, o útero, os ossos e a tireóide, apresentammenores concentrações. Esta distribuição, provavelmente secorrelaciona com a quantidade de mitocôndrias do órgão ou tecido,organela onde o Mn se acumula na célula (WHO, 1981). A TABELA22 demonstra os resultados de três estudos do conteúdo de Mn presenteem vários órgãos e tecidos, em pessoas não expostas ocupacionalmentenem por outra fonte adicional.

A concentração do Mn presente nos tecidos permanece constante,não mostrando tendência a alterar-se com a idade, e seus valores podemser considerados característicos do tecido ou órgão, independentementeda espécie animal. Os tecidos pigmentados, como o cabelo e a pele, sesão escuros, tendem a acumular o Mn (WHO, 1981).


78

TABELA 22 –Concentrações de manganês em tecidoshumanos (mg/kg de peso)

FONTE – WHO, 1981

O Mn atravessa a barreira hematoencefálica, provavelmenteligado à transferrina. No cérebro humano, assim como no dos animais, adistribuição é desigual, podendo ser o gânglio basal a região que apresentaos níveis mais elevados. Em ratos expostos por um longo tempo aomanganês, o hipotálamo mostrou ser o local de maior acumulação dometal. Nos tecidos, o manganês não se liga à metalotioneína, à semelhançade vários metais pesados, e parece apresentar maior afinidade por radicaisN-imidazólicos, como os da histidina, de maneira semelhante ao ferro(SIQUEIRA, 1984).

O desaparecimento do Mn do sangue é rápido; no homem, a meia-vida (t ½) plasmática varia de 0,5 a 5 minutos. Estudos demonstram quea curva do Mn apresenta dois componentes exponenciais: uma fase rápida(t ½ de quatro dias) e uma fase lenta (t ½ de três a nove dias), sendo que70% do Mn é eliminado na fase lenta, fato este constatado anteriormenteem animais. A TABELA 23 sumariza as quantidades de Mn, encontradasem alguns estudos, no sangue de indivíduos não ocupacionalmenteexpostos. A concentração deste metal nos eritrócitos é maior (cinco vezes)que no soro (SIQUEIRA, 1984).

Tecido Estudo 1 Estudo 2 Estudo 3Aorta - 0,11 -Cérebro 0,30 0,27 0,25Gordura - - 0,07Coração 0,32 0,22 0,19Intestino 0,35 - -Rim 0,60 0,90 0,58Fígado 2,05 1,30 1,20Pulmão 0,22 0,19 0,21Músculo - 0,06 0,08Ovário - 0,16 0,19Pâncreas - 1,18 0,74Baço - 0,13 0,08Testículo - 0,13 0,20Traquéia - 0,19 0,22Costela - - 0,06


79

TABELA 23 – Manganemia em indivíduos não expostosocupacionalmente ao manganês.

FONTE – WHO, 1981

Considerando o organismo total, a remoção do Mn apresenta meiavida biológica de 37 dias, sendo os ossos e o cérebro os locais de eliminaçãomais lenta. Nos indivíduos carentes de ferro, a meia vida é menor, cerca de23 dias. Estudos demonstram que trabalhadores expostos ao Mn, comausência de sinais e sintomas de intoxicação, apresentam meia vida menor(15 dias) em relação aos expostos, em situação semelhante, porém comintoxicação evidente (34 dias) (SIQUEIRA, 1984).

A eliminação é o principal fator da manutenção da homeostasedo Mn no organismo. Experiências realizadas com humanos e animaismostram a importância da via gastrointestinal e, principalmente, dasecreção biliar na eliminação deste metal. As vias de eliminação parecemser interdependentes e, juntas, constituírem um eficiente mecanismo dehomeostase que mantém constantes os teores do Mn nos tecidos. Aconcentração de Mn na bile é de 100 a 200 vezes maior que no plasma, ede 6 a 10 vezes maior que no fígado; a maior quantidade na bile ocorre,provavelmente, devido a um transporte contra gradiente de concentração.Na bile, o Mn apresenta-se como cátions livres e na forma complexada,como resultado da reação do metal com compostos de baixo pesomolecular. Na forma complexada, o Mn é melhor reabsorvido pela mucosaintestinal do que na forma de cátion livre e, aproximadamente, 11% doque é secretado com a bile sofre reabsorção. Este ciclo enterepático foi

Número deindivíduosavaliados

Valor médio(µg/100 mL)

Intervalo(µg/100 mL)

14 0,844 não relatado19 não relatado 0,86-1,4507 1,16 0,90-1,4518 2,4 não relatado232 3,47 não relatado47 4,0 não relatado12 4,6 2,2-7,913 7,6 4,0-15,030 12,0 não relatado


80

descrito por vários autores. Quando ocorre obstrução da via biliar, ou sobrecargade Mn, as vias auxiliares contribuem mais significativamente para a suaeliminação, principalmente a secreção pancreática (SIQUEIRA, 1984).

A administração de doses elevadas de Mn pode originar colestase,que é agravada se a bilirrubina for fornecida simultaneamente, comoobservado em animais de laboratório.

No homem, a excreção renal de Mn é pequena, correspondendoa 0,1 a 1,3% da quantidade diária ingerida. A exposição ao MMT resultaem eliminação significativa do metal pela urina. A administração dequelantes, como o EDTA, aumenta a excreção renal do manganês. Aeliminação pode ser efetuada, também, através da secreção sudorípara± 100 µg/dia, unhas e cabelo ± 2 µg/dia e secreção láctea, entre 10 e 20µg/dia (WHO, 1981; SIQUEIRA, 1984).

O manganês penetra a barreira placentária em todas as espéciese pode ser secretado no leite. Os fetos não acumulam o Mn e as fórmulasinfantis contêm níveis do metal até 200 vezes maiores que o leitematerno, mas a absorção é, aproximadamente, 10 vezes menor(BARCELOUX, 1999).


81

8Toxicodinâmica

As obrasAs obrasAs obrasAs obrasAs obras

tridimensionaistridimensionaistridimensionaistridimensionaistridimensionais

rrrrrepreprepreprepresentam foresentam foresentam foresentam foresentam formasmasmasmasmas

ligadas ao modo deligadas ao modo deligadas ao modo deligadas ao modo deligadas ao modo de

vida e aovida e aovida e aovida e aovida e ao

pensamentopensamentopensamentopensamentopensamento

de cada épocade cada épocade cada épocade cada épocade cada época

Thutmosis Thutmosis Thutmosis Thutmosis Thutmosis III (detalhe) – (detalhe) – (detalhe) – (detalhe) – (detalhe) –

cercercercercerca de 1450 a.C.ca de 1450 a.C.ca de 1450 a.C.ca de 1450 a.C.ca de 1450 a.C.


82

O manganês funciona como um cofator para enzimas, tais comohexoquinase, superóxidodesmutase e xantinaoxidase. Está presente emmetaloproteínas, tais como piruvato carboxilase e glutamina sintetase,uma enzima do citoplasma glial. Há referência de que em humanos dietadeficiente em Mn, por 35 dias, foi responsável pelo desenvolvimento deerupção cutânea eritematosa no tronco e mudanças bioquímicas, comodiminuição do colesterol plasmático, aumento de cálcio sérico, fósforo efosfatase alcalina. Deficiência de manganês produz anormalidadesesqueléticas e reprodutivas, em mamíferos. Altas doses de manganêsproduzem anormalidades principalmente nos pulmões e no cérebro.Inalação de Mn pode levar à inflamação do trato respiratório superior eestudos em animais indicam o aparecimento de fibrose pulmonar(BARCELOUX, 1999).

Os mecanismos de ação do manganês são pouco conhecidos. Asemelhança clínica com o parkinsonismo e a excelente resposta depacientes intoxicados ao tratamento com L-dopa, utilizada na terapia doparkinsonismo, indicam que as anormalidades bioquímicas que precedemas alterações histológicas no sistema nervoso central podem ser comunsnos dois casos (SIQUEIRA, 1984). Tal semelhança permite associar asalterações no metabolismo de catecolaminas cerebrais com asmanifestações extrapiramidais da intoxicação mangânica. Ocomprometimento do sistema extrapiramidal (SEP) no manganismo écorroborado pelo fato de que as principais alterações histopatológicasidentificadas no homem se localizam, principalmente, no gânglio basal,onde ocorre degeneração de neurônios, células satélites e gliais(SIQUEIRA, 1984; WHO, 1999).

Outra anormalidade bioquímica típica do parkinsonismo é adiminuição significativa do conteúdo de melanina na substância negra.Somente os primatas e alguns mamíferos mais desenvolvidos apresentampigmentação na substância negra e, coincidentemente, estas são as únicasespécies de animais susceptíveis às moléstias relacionadas ao SEP. Os


83

animais de laboratório de pequeno porte, como ratos, cobaias, coelhos ecamundongos, não desenvolvem alterações neurológicas extrapiramidais,o que torna difícil a investigação experimental da intoxicação crônicapelo Mn (SIQUEIRA, 1984). Este, entre outros achados, permite fazeruma diferenciação na denominação das patologias. O termo que pareceser o mais adequado para a intoxicação crônica pelo manganês é“manganismo”, ao invés de “parkinsonismo induzido pelo manganês”(WHO, 1999).

No cérebro, as mais altas concentrações de dopamina (DA) estãono corpo estriado, na substância negra e no globo pálido, estruturas queparticipam do SEP. Provavelmente a DA é o principal neurotransmissorneste local e mais de 80% da quantidade total de DA cerebral estãoconcentrados no sistema negro-estriatal. Como conseqüência, fatores quealteram a DA podem provocar alterações extrapiramidais.

No parkinsonismo ocorre diminuição de DA em diversas regiõesdo SEP, sobretudo no corpo estriado. Tal alteração fundamenta otratamento da doença com a L-dopa, precursor da dopamina. A diminuiçãodos teores de DA no corpo estriado e na substância negra foi constatadaem indivíduos com manganismo. Esta alteração também foi detectadaem animais de laboratório expostos ao Mn por longo tempo. Entretanto,outras investigações com animais mostraram que, em determinadascondições, ocorre aumento da DA em algumas regiões do cérebro(SIQUEIRA, 1984; WHO, 1999).

O ácido homovanílico (AHV), principal metabólito da DA,acompanha as flutuações dos teores desta, sendo o melhor indicador doturnover deste neurotransmissor. A lesão bioquímica inicial que acarretaa alteração dos teores de DA está sendo pesquisada e, até o momento,pouco se conhece sobre a sua natureza. Todavia, as hipóteses formuladaspor diversos autores, segundo SIQUEIRA (1984), fundamentam-se,principalmente, nos seguintes fatos:

• Alterações da atividade de enzimas envolvidas na síntese emetabolismo da dopamina

A síntese da dopamina, da noradrenalina e da adrenalina e ometabolismo da dopamina têm velocidade regulada pela tirosina L-hidroxilase(TH); o principal metabólito da dopamina é o ácido homovanílico (AHV).


84

Os teores do ácido homovanílico seguem de perto as flutuações dos teoresde dopamina no cérebro em indivíduos com parkinsonismo oumanganismo. Portanto, o Mn parece não afetar as enzimas dometabolismo, como a MAO e a COMT. Também não parece ser provávelque o Mn altere os níveis da DA por modificar os teores de tirosina, umavez que, mesmo em estado de desnutrição, a concentração desteaminoácido cai abaixo da que seria o limite de saturação da TH. Se ainibição enzimática estiver envolvida no mecanismo de ação do Mn, aenzima responsável será, provavelmente, a tirosina hidroxilase. Estaenzima tem uma coenzima, a pteridina, reduzida e requer o oxigênio e oFe++ para a sua ativação. No início, poderia haver um estímulo da atividadeda TH, talvez pela substituição do Fe++ pelo Mn++.

• Interferência com o sistema gabaérgico

Algumas evidências têm apontado a influência do sistema inibidorgabaérgico na transmissão dopaminérgica negro-estriatal. Em ratos tratadospor longo período com Mn, ocorre aumento do ácido γ-aminobutírico(GABA) no núcleo caudado, sugerindo que as alterações nos níveis deDA e AHV sejam conseqüência de alterações provocadas no sistemagabaminérgico. Permanece desconhecido se a alteração nos teores doGABA é conseqüência direta da administração do Mn ou se é secundáriaàs alterações degenerativas produzidas pelo metal nos neurôniosdopaminérgicos.

• Oxidação de catecolaminas no sistema nervoso central

Como o manganês apresenta vários estados de oxidação, é provávelque participe do controle homeostático de óxido-redução do cérebro. Deacordo com o estado de oxidação, o Mn pode apresentar propriedaderedutora ou oxidante. A facilidade do manganês em mudar de valência é abase de seu importante papel no cloroplasto, onde é responsável pelainativação do ânion superóxido: Mn2+ + O2- + 2H+ → H

2O

2 + Mn3+. Pela

redução do Mn3+, o Mn2+ é reciclado.

A diminuição da peroxidação lipídica foi constatada em algumasregiões do cérebro de ratos expostos ao Mn, assim como em culturas deneuroblastomas, fatos que poderiam ser atribuídos à inativação do ânionsuperóxido. Algumas regiões do cérebro podem favorecer a oxidação domanganês, tais como a substância negra do homem e de primatas e o


85

hipotálamo de ratos. Nestes locais ocorre elevada concentração de enzimasoxidativas e, provavelmente por isso, são alvos seletivos do Mn(SIQUEIRA, 1984; CHANG, LIU, 1999).

O Mn3+, ou em estado de oxidação superior, poderia potenciar aperoxidação lipídica e a autoxidação da dopamina, com produção deradicais livres e quinonas citotóxicas. Isto conduziria à degeneração deneurônios, principalmente na substância negra, onde a neuromelanina éformada pela oxidação da dopamina. Por sua vez, a psicose mangânicamanifestada pelo trabalhador nos primeiros estágios da intoxicaçãopoderia resultar do acúmulo de Mn2+, com conseqüente alteração domecanismo da neurotransmissão provocada pela inativação do ânionsuperóxido. Os prováveis efeitos neurotóxicos do Mn, de acordo comseu estado de oxidação, são mostrados na TABELA 24.

Sendo a dopamina precursora da noradrenalina (NA) e daadrenalina (A) nos nervos adrenérgicos e tecidos cromafínicos, é provávelque alterações na concentração da DA tenham reflexos nos teores de NAe A. Alguns experimentos de exposição ao manganês não revelaramalterações na concentração destas duas catecolaminas, enquanto outrosdetectaram sua diminuição. As alterações nos teores de serotonina sãodiscutíveis, tendo sido verificado diminuição ou nenhum efeito(SIQUEIRA, 1985).

O manganês tem sido implicado ainda:• na alteração da captura de dopamina na sinapse;• na alteração da distribuição de outros elementos essenciais,

como o Zn, Cu, Na, K e Mg no cérebro;• no bloqueio da transmissão sináptica e redução na liberação

de acetilcolina;• na inibição da liberação do neurotransmissor na junção

neuromuscular.

Ainda que o cérebro seja considerado o órgão alvo do manganêsna intoxicação dos trabalhadores, verificou-se que, em ratos, a disfunçãotesticular precede a encefalopatia. Neste local, a lesão bioquímica inicialseria a inibição da succinato desidrogenase, sendo que a subsequentealteração do metabolismo energético poderia conduzir, posteriormente,à degeneração de túbulos seminíferos (SIQUEIRA, 1985).


86

A peroxidação lipídica é um dos mecanismos primários datoxicidade do manganês. Todavia, o exato mecanismo em humanos nãoé conhecido. A concentração de malondialdeído, um produto estável daperoxidação, em trabalhadores expostos, correlaciona-se fortemente comníveis plasmáticos de manganês (YIIN et al., 1996).

TABELA 24 – Efeitos neurotóxicos resultantes do excesso de manganêsem diferentes estados de oxidação.

FONTE – SIQUEIRA, 1985, modificado

Estado deoxidação

Substrato Efeito

Mn3+ (ousuperior)

Ácidos graxosinsaturados

aumento da peroxidação lipídica

Mn3+ (ousuperior)

Glutationa aumento da peroxidaçãolipídica e da formação deradicais livres

Mn3+ (ousuperior)

Dopamina aumento de radicais livrese ortoquinona

Mn2+ Enzimas ativadas porradicais livres, dopa-β-hidroxilase, guanilatociclase e citocromos

disfunção naneurotransmissãodopaminérgica adrenérgica


87

9Avaliação dos riscos

à saúde humanae ao meio ambiente

Durante aDurante aDurante aDurante aDurante a

antigüidade, aantigüidade, aantigüidade, aantigüidade, aantigüidade, a

escultura atingiu seuescultura atingiu seuescultura atingiu seuescultura atingiu seuescultura atingiu seu

ápice no séc. ápice no séc. ápice no séc. ápice no séc. ápice no séc. V a.C., a.C., a.C., a.C., a.C.,

na Grécia, com osna Grécia, com osna Grécia, com osna Grécia, com osna Grécia, com os

trabalhos de Fídiastrabalhos de Fídiastrabalhos de Fídiastrabalhos de Fídiastrabalhos de Fídias

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88

9.1 Contribuição relativa do ar, alimentos e água para aingestão total

9.1.1 População em geral

Em áreas sem emissão industrial de manganês, a concentraçãomédia anual deste metal no ar está num intervalo médio de 0,01 a 0,07µg/m3. Em áreas de emissão pode ser esperada uma concentração dentrode um intervalo médio de 0,2 a 0,3 µg/m3. Foram reportadas concentraçõesem torno de 8,3 µg/m3, ocasionalmente, em áreas próximas a fontes deemissão. Assumindo que a respiração padrão é de 20 m3 por dia, a ingestãodiária de Mn pela inalação em áreas não poluídas deve ser abaixo de 2 µg,enquanto em áreas de grande emissão este valor pode estar em torno de150 µg. Todavia, a contribuição diária de Mn por meio da inalaçãoconstitui 0,1% do total, raramente excedendo 1%, isto em áreas altamentecontaminadas (WHO, 1981).

Não há informações sobre a velocidade de absorção das partículasde Mn inaladas. O metal se associa, geralmente, a partículas com diâmetrodentro do intervalo inalável mas, por mecanismos pulmonares de defesa,estas são eliminadas (WHO, 1981).

O intervalo médio de manganês na água para consumo é de 5 a25 µg/L mas, em amostras individuais, em alguns locais este valor podesituar-se em torno de 100 µg/L. Assumindo um padrão de consumo diáriode água em torno de 500-2.200 mL, a ingestão média diária de manganêspela água é de 2-55 µg; este valor constitui em torno de 1-2% do total(WHO, 1981).

Um progressivo aumento na concentração de Mn na águaconsumida pela população está associado a uma elevação igualmenteprogressiva na prevalência de sinais neurológicos de intoxicação crônica ea um aumento das concentrações do metal nos cabelos de pessoas idosas(KONDAKIS et al., 1989).


89

A maioria dos alimentos contém manganês em concentraçõesabaixo de 5 mg/kg. Grãos, arroz e noz podem ter níveis de manganêsexcedendo 10 mg/kg. Em alguns tipos de chá os níveis podem exceder100 mg/kg. A ingestão diária de Mn por um adulto, através da alimentação,é de 2 a 9 mg. Uma criança ou um adolescente pode ingerir de 0,06 a 0,08mg por kg de peso corpóreo. Em adultos saudáveis ocorre uma absorçãoem torno de 5% do total ingerido; estes dados são sustentados pelosestudos em ratos e camundongos, que absorvem até 3% do total ingerido(WHO, 1981).

Com o aumento da utilização do MMT como aditivo de gasolina,nos EUA, houve uma majoração dos possíveis impactos para a saúde públicaassociados à exposição da população a este agente. Devido à limitação dosdados, a caracterização do risco não pode ser realizada com certeza, o quetorna a relação exposição-efeitos ainda desconhecida para as agências deproteção ambiental (ZAYED et al., 1994; DAVIS et al., 1998).

9.1.2 Grupos ocupacionalmente expostos

Estudos indicam que podem ocorrer, no ambiente ocupacional,concentrações em torno de 100 mg/m3. Em indústrias de minério, sãoreportados valores de 0,8 a 17 mg/m3. Em indústrias de aço, asconcentrações ambientais se situam em torno de 0,1-5 mg/m3 e raramenteexcedem 10 mg/m3. Todavia, soldadores podem estar expostos a níveismaiores que 10 mg/m3. A maior parte do Mn está presente, no ambienteocupacional, na forma de óxidos e os fumos e poeiras parecem estarassociados com partículas de diâmetro menor que 5 µm (WHO, 1981).

Manganismo, pneumonia mangânica e efeitos no sistemareprodutivo (diminuição da libido, impotência e diminuição da fertilidade)têm sido documentados seguindo a inalação crônica de partículas contendomanganês, no ambiente ocupacional (WHO, 1999).

9.2 Essencialidade e deficiência do manganês

O Mn é um elemento essencial para muitas funções biológicas(JARVISALO, 1992). A ingestão diária de Mn necessária para um adultoé estimada em 2-3 mg, para um pré-adolescente parece ser adequadauma ingestão diária mínima de 1,25 mg. A deficiência de Mn só foi


90

descrita uma vez, interligada com uma deficiência de vitamina K, induzidaexperimentalmente, e com a omissão acidental de Mn na dieta. Todos osestudos de dieta de ingestão diária de Mn indicam que os valores acimamencionados são ali encontrados. Aparentemente, os mecanismosregulatórios de absorção e excreção funcionam e a deficiência de Mnparece ser incomum em humanos (WHO, 1981).

9.3 Compostos orgânicos

Sob o ponto de vista toxicológico, devem ser consideradas duasclasses de compostos orgânicos de manganês. Uma delas inclui o Maneb(etileno-bis-ditiocarbamato de manganês), um fungicida usado em culturasde comestíveis. Desta forma, o Mn tem baixo significado toxicológico,enquanto a fração orgânica é a responsável por uma série de problemas. AIARC considera que existem poucos dados, até o momento, para avaliar opotencial carcinogênico deste composto (ZAYED et al., 1999).

A segunda classe é constituída pelos compostos tricarbonil demanganês, usados como aditivos para a gasolina. Desta forma, somenteuma pequena fração é emitida, que é rapidamente fotodecomposta. Aexposição a estes compostos é um problema maior na área de saúdepública (ZAYED et al., 1999).

A ampla utilização destes compostos poderá contaminar oambiente, o que afetará a população em geral, principalmente em ambientesurbanos. Macacos expostos a concentrações superiores a 100 µg/m3, pormais de seis semanas, tiveram um aumento tissular significativo (WHO,1981). À luz dos conhecimentos atuais, não é possível fazer adequadaavaliação dos riscos associados à exposição humana prolongada a baixosníveis de Mn ambiental nem, tampouco, dos efeitos da exposiçãocombinada ao manganês e outros toxicantes, pois os estudos são, emalguns aspectos, conflitantes.

9.4 Efeitos em relação à exposição

Os órgãos alvo primários da ação do manganês são os pulmões eo sistema nervoso central, embora efeitos em outros órgãos tenham sido,eventualmente, observados. Os efeitos do manganês não são específicos,e ainda não foi estabelecido um indicador biológico capaz de relacionar-


91

se proporcionalmente com a dose absorvida. As relações exposição-efeitose exposição-resposta não podem ser estabelecidas para o Mn, portanto,tornar-se-á difícil a associação dos efeitos com níveis de exposiçãopregressos (WHO, 1981).

9.4.1 População em geral

Com raras exceções, os efeitos no sistema nervoso central sãoobservados em trabalhadores expostos ao manganês. Todavia, umacidente envolvendo 16 casos de intoxicação, por ingestão de águacontaminada com resíduos de uma indústria de baterias, indicam aimportância do tratamento dos resíduos industriais contendo Mn.Aumento dos efeitos não específicos no trato respiratório e pneumoniatêm sido reportados em populações que residem em áreas de produçãode ligas metálicas (WHO, 1981).

Um aumento na prevalência de sintomas nasais e na garganta,pneumonia e diminuição na função pulmonar, foram registrados em umgrupo de crianças residindo a uma distância de 100 m de uma indústriade produção de ferromanganês, em relação a um grupo que residia a 7km de distância deste local (WHO, 1981).

Em uma área poluída, as concentrações de Mn no ar podem estarem torno de 4,0-6,7 µg/m3 (valores médios de cinco dias de medição)(WHO, 1981).

9.4.2 Grupos ocupacionalmente expostos

Vários são os fatores que podem confundir a interpretação dosestudos envolvendo os níveis de exposição ocupacional ao Mn e os efeitosadvindos desta exposição.

• Efeitos no sistema nervoso central

Sinais e sintomas de desordens extrapiramidais, característicasda intoxicação pelo manganês, foram reportados em dois trabalhadoresde siderúrgicas. Medidas de Mn ambiental resultaram em concentraçõesacima de 4,7 mg/m3. Um exame, quatro anos mais tarde, revelou que umdos trabalhadores apresentou deterioração neurológica enquanto o outroapresentava leves alterações.


92

Em uma indústria de ferromanganês em que as concentrações noar variaram de 1,9 a 4,9 mg/m3 na área de síntese, e estavam abaixo de 2mg/m3 em outras áreas da indústria, foram examinados 160 trabalhadores,dos quais 30% revelaram sintomas tais como falha na memória, fadiga ehipossexualidade. Em outra, na qual os níveis ambientais estavam emtorno de 3,2-8,6 mg/m3, de 100 trabalhadores, 40% apresentavamsintomas, mas nem todos relacionados à exposição ao Mn (WHO, 1981).

Neste contexto, é pertinente considerar o fato de que sinaiscaracterísticos no sistema nervoso central se produziram quando macacosforam expostos a 0,6-3,0 mg de dióxido de Mn por m3 de ar, durante1 diapor um período de quatro meses (WHO, 1981).

• Pneumonia mangânica

Considerando que uma relação casual entre a exposição aomanganês e pneumonia tem sido sugerida desde 1921, existem algunsestudos que tentam corroborar tais achados. Um aumento de 35 vezes naincidência desta patologia, é verificado em trabalhadores de indústria demanufatura de permanganato de potássio. As concentrações de manganêsno ambiente, medidas na forma de poeiras de dióxido de Mn, foram emtorno de 14 mg/m3. Todavia, não é possível concluir se o Mn exerce umaação química direta nos pulmões ou se causa um aumento dasusceptibilidade individual, facilitando a entrada de agentes virais oubacterianos (WHO, 1981).

• Efeitos não específicos no trato respiratório

Um estudo epidemiológico realizado com 367 trabalhadores dosexo masculino, expostos a concentrações médias de 16,4 mg/m3, indicamque o Mn pode contribuir para o desenvolvimento de bronquite crônica.O hábito de fumar pode agravar este quadro pois há um aumento naincidência de bronquite em fumantes expostos em relação ao grupo defumantes não-expostos. Estudos indicam que populações ocupacionalmenteexpostas ao Mn são mais freqüentemente afetadas, em relação àquelasnão expostas ocupacionalmente.

Ratos submetidos ao dióxido de manganês, por via inalatória, emconcentrações em torno de 0,3 mg/m3, desenvolveram processos inflamatóriosno trato respiratório, enquanto em raios X pulmonares de macacos sãoverificadas manchas, quando inalam concentrações de 0,7 mg/m3 e


93

3,0 mg/m3. Estes achados podem auxiliar na avaliação da relação exposição-efeitos, que é tão significativa para a saúde ocupacional (WHO, 1981).

• Diagnóstico de intoxicação pelo manganês e índices deexposição

O diagnóstico clínico da intoxicação pelo manganês pode serdifícil, particularmente nos estágios precoces da doença. Níveis demanganemia e manganúria se correlacionam fracamente com o grau deexposição e a severidade da resposta tóxica. Manifestações pulmonarespodem estar ausentes e, quando presentes em fumantes, podem serignoradas. O início dos sinais e sintomas neurológicos e psicológicosnão é, muitas vezes, percebido e as manifestações tardias assemelham-seao parkinsonismo. A somatória de repetitivos screening para sintomassubjetivos, exames neurológicos, determinações do metal no sangue e naurina, parece ser, até o presente momento, o único método para a detecçãoda doença (LANDER et al., 1999).

A determinação do metal nas fezes pode ser guia para a avaliaçãoda exposição, já que o mesmo é excretado primariamente nesta amostra,embora esta determinação raramente tenha sido realizada.

• Susceptibilidade e interação

A incidência da intoxicação crônica pelo manganês, emtrabalhadores expostos a altas concentrações, mostra grande variabilidadeinterindividual na susceptibilidade aos efeitos do metal. As razões para aalta susceptibilidade em alguns indivíduos não são claras, embora a relaçãoentre o metabolismo do manganês e o do ferro possa constituir uma daspossíveis explicações. A absorção intestinal do manganês em indivíduosanêmicos é duas vezes maior que em indivíduos normais. Por outro lado,indivíduos com altos teores de manganês nos tecidos, tendem a aumentara quantidade de Mn e de Fe excretada, o que pode agravar anemia pré-existente. Estudos em ratos demonstram que a capacidade de ligaçãoplasmática e a entrada de Mn no cérebro de espécimes anêmicos é maior,em relação a espécimes saudáveis (WHO, 1981). Estudos sugerem queanimais jovens são mais susceptíveis aos efeitos do Mn, em relação aadultos (WHO, 1999). A entrada no cérebro é quatro vezes maior e aabsorção intestinal do Mn pode ser até 70% maior, nos ratos jovenscomparados aos ratos adultos (WHO, 1981).


94

Há poucas informações sobre as interações entre o Mn e outrassubstâncias químicas e fatores físicos. Todavia, alguns estudos indicamque o manganês, o hábito de fumar e o dióxido de enxofre podem produzirefeitos sinérgicos no trato respiratório. Foram reportados aumentos dosefeitos tóxicos do manganês, no sistema nervoso central, na presença devibrações e raios X (WHO, 1981).


95

10 Metodologia

analítica

Os modelosOs modelosOs modelosOs modelosOs modelos

grgrgrgrgregos doegos doegos doegos doegos do

períodoperíodoperíodoperíodoperíodo

helenísticohelenísticohelenísticohelenísticohelenístico

foramforamforamforamforam

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96

A determinação por espectrofotometria de absorção atômica é atécnica mais amplamente utilizada para a análise do manganês emamostras ambientais e biológicas. Também são recomendadas técnicasfluorimétricas, colorimétricas, ativação de nêutrons e emissão atômica.A maioria dos métodos requer uma digestão prévia, derivatização, e/ouextração antes da detecção. Na maioria dos casos, é impossível distinguiro estado de oxidação do manganês e o metal é medido como Mn total(WHO, 1996; WHO, 1999). Análise de amostras ambientais podem serrealizadas também através de potenciometria (TAYLOR et al., 1998).

A amostragem de ar e água é realizada usando-se membranaspara filtração, e a análise por espectrometria de absorção atômica, que éum método relativamente simples, com excelente especificidade e limitede detecção, e/ou por ativação de nêutrons (NAA). Nesta, as amostras sãobombeadas em um reator atômico, com fluxos de nêutrons na ordem de1,3x1012 n/cm2/s a 1x1014 n/cm2/s. Simultaneamente, uma solução padrãode manganês é irradiada. O 55Mn estável é convertido a 56Mn porbombardeamento térmico de nêutrons. Por comparação com a radiaçãogama, originária do Mn no padrão, é realizada a calibração da amostradesconhecida (MENA, 1980). A TABELA 25 demonstra métodos dedeterminação de Mn em amostras de ar, recomendados por agênciasinternacionais.

Para a determinação de Mn em água de superfície pode serempregado o método de espectrometria de absorção atômica térmica,com utilização de ácido nítrico como modificador de matriz e plataformapirolítica, que diminuem os interferentes. Ainda para esta amostra, podeser utilizada a extração em Zeo-Karb 225, troca catiônica e eluição dometal com etanol-ácido clorídrico, anterior à identificação do analito porespectrometria de absorção atômica (HSDB, 2000).

O limite de detecção destes métodos varia de < 0,01 a 0,2 µ/g em tecidose fluídos biológicos, 5 a 10 µg/m3 no ar e 0,01 a 50 µg/L para água (WHO, 1999).

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97

TABELA 25 – Métodos de determinação de manganês e seus compostos em amostras de ar

NOTAS – (1): Método analítico: AA = absorção atômica; AA-F = absorção atômica-chama; AA-FLAG = absorçãoatômica-chama geração de arsina; AA-GF = absorção atômica-forno de grafite; AES = espectroscopiade emissão atômica; ASV = voltametria anódica; ICP = indução de plasma-direta; PASV = voltametriaanódica portátil; X-DIF = difração de raios X; X-FL = fluorescência de raios X. (2):equipamento de coleta: F/CST = filtro de massa pré-pesada; C/ HLD = filtro cassete e ciclone; IMP =impinger.

FONTE – SKC, 2001

Substância Agência de referênciae número de método

Métodoanalítico (1)

Equipamenda amo

Mn e compostos OSHA ID 121 AA ou AES F/CST Mn e compostos (como Mn) OSHA ID 125 G ICP-AES F/CST MCT (como Mn) OSHA CSI AA F/CSTMn (elemento) NIOSH 7300 ICP-AES F/CST Fumos de Mn OSHA ID 125 G ICP ou AES F/CST Fumos de Mn (como Mn) OSHA ID 121 AA ou AES F/CST Tetróxido de Mn (como Mn) OSHA ID 121 AA ou AES F/CST Tetróxido de Mn (como Mn) OSHA ID 125G ICP-AES F/CST


98

A técnica de aspiração direta, utilizando acetileno-ar como gás a umcomprimento de onda de 279,5 nm, providencia um limite de detecção de0,01 mg/L (HSDB, 2000). A determinação do manganês no solo ou em outrasamostras sólidas requer uma digestão/extração antes da análise. Os detalhesvariam com as características das amostras mas, geralmente, envolve umadigestão com ácido nítrico, oxidação com peróxido de hidrogênio, filtraçãoe centrifugação para remover a matriz insolúvel (WHO, 1999).

TINGGI et al. (1997), após um estudo realizado para avaliar ummétodo rotineiro de determinação de Mn em alimentos, concluíram quea mistura para a digestão das amostras foi satisfatória ao utilizar umaassociação de HNO

3-H

2SO

4-HClO

4 ou HNO

3-H

2SO

4, com boa

reprodutibilidade. Este processo é realizado anteriormente à análise dasamostras, por espectrofotometria de absorção atômica, com forno degrafite e correção de background pelo efeito Zeeman. Este último, paracorrigir as interferências espectrais causadas, por exemplo, pela altaconcentração de haletos.

Abaixo, estão listados métodos recomendados por agênciasinternacionais, relacionados pelo HSDB (2000), bem como algumas desuas características, para a determinação do Mn e seus compostos emamostras ambientais:

Método NIOSH 7300• analito: manganês• matriz: ar• amostrador: filtro (membrana de celulose 0,8 µm)• fluxo: 1-4 L/min• volume: mínimo = 5 L; máximo = 200 L• estabilidade: estável• identificação do analito: espectrometria de emissão atômica

induzida por plasma de argônio; λ = 257,6 nm; intervalo =2,5-1.000 µg/filtro

Método NIOSH 7200• analito: manganês• matriz: ar• amostrador: filtro (membrana de ester celulose 0,8 µm)• fluxo: 1 L/min• volume: mínimo = 10 L; máximo = 400 L


99

• estabilidade: por um ano a 25oC• identificação do analito: fluorescência de raios X; intervalo =

0,04-0,29

Os sistemas de amostragem não-metálica podem ser usados paraa coleta de materiais no ambiente. Amostragem contínua medindovolumes de ar através de papel de filtro ou deposição seca em papel defiltro protegido da chuva pode ser utilizada (HSDB, 2000).

A determinação quantitativa de metais, utilizando a co-precipitaçãocom hidróxido de zircônio, seguida de análise por espectrometria deabsorção atômica (ionização de chama), pode aumentar a recuperação,podendo esta chegar a uma porcentagem em torno de 98% (HSDB, 2000).

Para a determinação de Mn em níveis de ppb em amostras decarvão, tecidos animais e vegetais e água natural, a extração com Metilisobutil cetona (MIBK), associado ao ácido N-p-aminofenil-2-furilacrilohidroxâmico, melhora os parâmetros analíticos doespectrômetro de absorção atômica (HSDB, 2000).

A USEPA recomenda dois métodos para a determinação do Mnem amostras ambientais:

• Método EPA 200.7: determinação de Mn, por espectrofotometriade emissão atômica acoplada a fonte de plasma, em água paraconsumo, águas naturais, resíduos industrial e doméstico. Estemétodo produz um limite de detecção de 2 µg/L a 257,61nanômetros;

• Método EPA 7460: determinação de Mn em solução porabsorção atômica aspiração direta. Este método pode ser aplicadoem águas superficiais, subterrâneas e resíduos industriais, maso tratamento preliminar amostra é necessário, devido àcomplexidade e à variabilidade da matriz. A performanceanalítica deste método é, para o intervalo de concentrações de0,1 a 3 mg/L, em um λ = 279,5 nm; sensibilidade de 0,05 mg/Le limite de detecção de 0,01 mg/L (HSDB, 2000).

FRANSON (1985), apud HSDB (2000), recomenda o método 304para a determinação de micro quantidades de manganês em água e resíduosde água, por espectrometria de absorção atômica atomização eletrotérmica(forno de grafite), a um comprimento de onda de 279,5 nm. O limite de


100

detecção é de 0,2 µg/L para o intervalo dinâmico de concentrações de 1-30 µg/L. Estes valores podem variar de acordo com a forma em que oMn se apresente, as condições instrumentais e a composição da amostra.

Para a determinação do Mn em amostras biológicas, sangue,tecidos e urina, o NIOSH recomenda os métodos descritos nas TABELAS26 e 27. Na análise do sangue total, para minimizar a interferência damatriz, é proposta a utilização de uma plataforma pirolítica, quandoempregada espectrometria de absorção atômica (HAMS et al., 1988, apudHSDB, 2000).

STUPAR, DOLINSEK (1996) elucidam algumas característicasdo espectrômetro de absorção atômica eletrotérmico, tais como asensibilidade, seletividade e habilidade em analisar pequenas quantidadesde amostra, propondo-o como técnica apropriada para a análise de Mnem amostras sólidas.

SWAN (1999) relata que a cromatografia gasosa com detectorde emissão atômica é uma técnica satisfatória para a determinação decompostos organometálicos, como por exemplo o MMT, em amostras decombustíveis, podendo a mesma ser utilizada em programas demonitorização ambiental.

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101

TABELA 26 – Método de determinação de manganês e seus compostos em urina (método 8310),proposto pelo NIOSH


Características da amostra Condições analíticas Parâmetros ana- espécime: urina- volume: 50 a 200 mL em

frasco de polietileno- conservante: 5,0 mL de

HNO3 concentrado,adicionado após a coleta,amostra deve serconservada em gelo seco

- estabilidade: nãoestabelecida

- controles: coletar trêsamostras de indivíduos nãoexpostos

- técnica de identificação:espectroscopia de emissãoatômica acoplada a fonte deargônio por indução deplasma (ICP-AES)

- extração: resina depoliditiocarbamato

- volume da solução final:5 mL

- comprimento de onda:257,6 nm

- controle de qualiadicionados em ucorreção pela cre

- intervalo: 0,25 a por amostra

- limite de detecçãestimado: 0,1 µgamostra

- precisão (desvio 0,5

- % recuperação: 8- % exatidão: 113

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TABELA 27 – Método de determinação de manganês e seus compostos em sangue ou tecidos (método8005), proposto pelo NIOSH


Características da amostra Condições analíticas Parâmetros an- espécime: sangue ou

tecidos- volume: 10 mL (sangue)

ou 1 g (tecidos)- conservante: heparina

(sangue) e resfriamento- estabilidade: não

estabelecida- controles: coletar, pelo

menos, três amostras deindivíduos não expostos

- técnica de identificação:espectroscopia de emissãoatômica acoplada a fonte deargônio por indução deplasma (ICP-AES)

- digestão ácida: 3:1:1HNO3: HClO4:H2SO4

- volume da solução final:10 mL (sangue) e 5 mL(tecidos)

- comprimento de onda:257,6 nm

- controle de qualiadicionados em sou tecidos, amostreferência

- intervalo: 10 a 10100 g de sangue;µg/g de tecido

- limite de detecçã1 µg/100g de san0,2 µg/g de tecid

- precisão (desvio - % recuperação: 9- % exatidão: ± 6,1


103

11Gestão de resíduos

RodinRodinRodinRodinRodin

incorporincorporincorporincorporincorporou oou oou oou oou o

gestogestogestogestogesto

espontâneo àespontâneo àespontâneo àespontâneo àespontâneo à

essência doessência doessência doessência doessência do

ritmo plásticoritmo plásticoritmo plásticoritmo plásticoritmo plástico

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escultura contemporâneaescultura contemporâneaescultura contemporâneaescultura contemporâneaescultura contemporânea

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104

11.1 Gerenciamento

Os efluentes dos diferentes processos industriais onde ocorre amanipulação do metal devem ser tratados previamente ao seu despejonos corpos coletores. A precipitação do metal com hidróxidos, carbonatode cálcio ou sulfeto é o processo de tratamento mais utilizado (HSDB,2000). Consiste em transformar o metal, na forma iônica, em moléculasde hidróxido e carbonato, pela elevação de pH. SegundoCHARERNTANYARAK (1999) a precipitação por hidróxido de sódio éeficiente em pH > 9,5 seguido da adição de sulfitos. O processo detratamento, que deve incluir tanque de mistura, tanque de floculação ecoagulação e tanque de sedimentação, permite a remoção simultânea devários metais, tais como Zn, Cd, Mn, Mg.

PATTERSON, PASSINO (1995) demonstraram a eficiência dotratamento das águas do rio Neckar e do lodo de esgoto de Mannheim(Alemanha), com hidróxido e carbonato de cálcio. As concentraçõesde manganês no material dragado do rio e no lodo de esgoto foram de< 0,005 e 0,006 ppm, respectivamente.

Para remover metais de compostos de lodo de esgoto, ZORPASet al. (2000) propuseram a adsorção com zeolita natural, clinoptilolita.Para concentrações de 25 a 30% deste adsorvente, as concentrações deCd reduziram-se em 100%, para o cobre de 28 a 45%, de 10 a 15% parao cromo, de 50 a 55% para o chumbo e de 9 a 24% para o Mn. Os autoresverificaram que a eficiência da zeolita variou com o metal, e aporcentagem não removida estava associada à fração residual docomposto, a qual é considerada inerte. O metal presente nas fraçõesintercambiáveis e carbonatada foi removido pela zeolita.

Altas concentrações de ferro e manganês foram detectados emáguas profundas contaminadas com petróleo. Sabendo-se que a presençade óxidos de manganês pode exercer uma ação pseudo-catalítica naprecipitação do metal em fase líquida, por meio das reações descritas a


105

seguir, adicionaram-se diferentes concentrações de dióxido de manganêscomercial (100, 200, 400 e 800 mg/L) e de lodo de esgoto, contendo15,6% de óxidos de manganês, às águas poluídas.

Mn2+ + MnO2

rápida MnO2Mn2+

O2 + MnO

2Mn2+ lenta 2MnO

2

A remoção do metal dependeu do pH, da temperatura, dopotencial redox e do envelhecimento do lodo. Este último está diretamenterelacionado à sua biomassa e ao turnover bacteriano. Os testeslaboratoriais confirmaram que tanto o processo biológico como aautocatálise desempenharam um papel relevante na remoção do metal.Os óxidos de manganês contidos no lodo demonstraram um poderoxidativo tão eficiente quanto o químico.

Segundo os autores, no inverno, o lodo envelhecido garante aconcentração de óxidos de manganês no tanque de tratamento e aspropriedades físico-químicas para o processo de oxidação autocatalítica.No verão, lodo mais novo garante a atividade de nitrificação, e resultaem condições favoráveis para a oxidação do manganês mediada porcondições biológicas (BERBENNI et al., 2000).

Sais de manganês, como o permanganato de potássio, sãoutilizados em laboratórios de pesquisa e análise. No derramamento deresíduos líquidos de permanganato de potássio, deve-se adicionarbissulfito de sódio (solução concentrada), até que a cor magentadesapareça, após acidificação com H

2SO

4 3M. Neutralizar com carbonato

de sódio se necessário e descartar na rede de esgoto. Os resíduos geradosnestes locais contendo permanganato de potássio devem ser tratados daforma descrita antes de sua disposição (ARMOUR, 1996).

11.2 Recuperação de solo

A Federal Remediation Technologies Roundtable (FRTR) listauma série de procedimentos que podem ser utilizados no tratamento dosolo, da água e do sedimento. Contudo, estes procedimentos têm sua


106

aplicabilidade e sua eficiência modificadas dependendo da matriz e dascaracterísticas do contaminante (FRTR, 2000).

RESENDE et al. (1999) avaliaram a ativação, pelo ácidosulfúrico, no tratamento da Mina do Azul para a extração dos minériosde Mn, a fim de obter um máximo de extração de metais pesados com ummínimo de solubilização do Mn. Os resultados mostraram que esta técnicaextrai satisfatoriamente os metais e o resíduo pode ser tratado, removendoseletivamente o metal, gerenciando assim a contaminação ambiental domanganês.

A TABELA 28 sumariza os métodos de tratamento do solo, daágua e do sedimento, para substâncias inorgânicas, e a TABELA 29descreve resumidamente tais métodos.

O Safe Water Sistem propõem também, para o tratamento da água,o processo de aeração para a remoção de agentes oxidantes, tal como omanganês. Este processo remove o odor e o sabor e facilita uma posteriorremoção dos toxicantes por filtração. A desvantagem deste método é quepossui remoção limitada e, geralmente, tem que estar associado a outrométodo de tratamento (CDC, 2001).

A incineração, muitas vezes, é proposta como tratamento deescolha para destruição de substâncias tóxicas, provenientes dedescartes. Todavia, este procedimento pode ser questionável, namedida em que se torna um problema de saúde pública, pois emitepara a atmosfera significativas concentrações de alguns toxicantes(ROGERS, 1995).

COSTA et al. (1996) discutiram a remoção de metais deefluentes industriais através da utilização de uma biomassa específica,como a resina biológica de uma planta marinha do gênero Sargassum.Os autores encontram eficiência em torno de 100% para adsorção demetais, que pode sofrer declinações em função da saturação dos ligantesda biomassa.

WEIGERT, RATTMANN (1997) propõem a utilização do ácidoorto-poliofosfato (quelante de metais) para o tratamento da água. Osautores relatam que este método apresenta eficiência significativa eque o custo-benefício de sua utilização demonstra viabilidadeeconômica.


107

Amostra MétodoSolo e sedimento tratamento biológico in situ

- separação eletrocinéticatratamento físico-químico in situ

- flotação do solo- solidificação e estabilização

tratamento físico-químico ex situ- extração química- oxidação-redução- separação- lavagem do solo- solidificação/estabilização

outros tratamentos- escavação e retirada do

material contaminado

Água (superficial esubterrânea)

tratamento biológico in situ- fitorremediação

tratamento físico-químico in situ- limpeza por injeção de ar- tratamento passivo

tratamento biológico ex situ- construção de "ilhas"

tratamento físico-químico ex situ- adsorção/absorção- troca iônica- precipitação/coagulação/

floculação- separação

TABELA 28 – Métodos de tratamento de água, sedimento e solo

FONTE – FRTR, 2000

Isarita

Ma

rtins e

Iren

e V

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ira d

e L

ima

108 TABELA 29 – Descrição dos métodos utilizados para tratamento de matrizes naturais

Método DescriçãoSeparação eletrocinética - processo que remove metais e substâncias orgânicas

permeabilidade. Utiliza a desorção de materiais para a remoçãoFlotação - água pura ou com aditivo (aumenta a solubilidade do contam

solo ou injetada nas águas profundas e os contaminantes superfície, onde são extraídos

Solidificação/estabilização (in situ)

- contaminantes são fisicamente ligados ou reações químicas agente estabilizante e o toxicante

Extração química - matriz e líquido extrator são misturados, dissolvendo os contamOxidação/redução - conversão por oxi-redução dos contaminantes em substância

tóxicas ou imóveis e/ou inertes. Os agentes oxidantes mais uperóxido de hidrogênio, hipocloritos e cloretos

Separação - concentração do contaminante por meio físicos e químicosLavagem - contaminantes adsorvidos em finas partículas do solo são sepa

de um sistema aquoso, que pode conter um aditivo (agente ajustador do pH)

Solidificação/estabilização (ex situ)

- contaminantes são fisicamente ligados ou reações químicas agente estabilizante e o toxicante para reduzir sua mobilização

Escavação e retirada domaterial contaminado

- material contaminado é removido para ser tratado

Fitorremediação - utiliza plantas para remover, transferir, estabilizar e destruir coLimpeza por injeção de ar- ar é injetado formando bolhas. os contaminantes vão para a sup

para tratamentoTratamento passivo - construção de barreiras que permitam a passagem da água

degradação e remoção de contaminantes

(continua)

Eco

toxico

log

ia d

o m

an

ga

nê

s e se

us co

mp

osto

s

109

FONTE – FRTR, 2000

Construção de "ilhas" - através de processos geoquímicos e biológicos são construídaacumular e remover metais. Pode-se utilizar filtração ou degrada

Adsorção/absorção - adsorção no líquido através da concentração do soluto num adconcentração no volume total

Troca iônica - remoção de íons da fase aquosa por troca iônicaPrecipitação/coagulação/floculação

- transformação de contaminantes em sólidos insolúveis para pou filtração

Método Descrição

(continuação)


110

Dentre as várias alternativas existentes para a remoção de Mndas águas de abastecimento, a COPASA MG, em conjunto com aCompanhia Vale do Rio Doce, vem estudando a possibilidade de remoçãodeste metal através da adsorção em um leito filtrante. Este leito consisteem uma mistura de minério oxidado de Mn com rejeito silicoso daconcentração de minérios. Procedendo à filtração utiliza-se somente pré-cloração. Após os testes, os teores de Mn foram reduzidos de cerca de2,0 mg/L de água bruta para valores abaixo de 0,1 mg/L, ou seja, dentrodo limite recomendado pela portaria nº 36 do Ministério da Saúde, nãotendo havido necessidade, após oito meses de operação, de regeneraçãodo leito filtrante.

BERBENNI et al. (2000) avaliaram a remoção de manganêsdissolvido no esgoto em águas subterrâneas. Os autores relatam que estaremoção depende do tempo do esgoto, do pH, da temperatura e dopotencial redox. O processo de oxidação (biológico ou químico) domanganês é inibido em temperaturas menores que 14oC e, no inverno, énecessária a utilização de alternativas, como o ozônio ou o aquecimentoda água.


111

12Conclusões e recomendações

OOOOO

constrconstrconstrconstrconstrutivismoutivismoutivismoutivismoutivismo

rrrrrenegouenegouenegouenegouenegou

materiaismateriaismateriaismateriaismateriais

tradicionaistradicionaistradicionaistradicionaistradicionais

e elegeue elegeue elegeue elegeue elegeu

o fero fero fero fero ferrrrrrooooo

e o açoe o açoe o açoe o açoe o aço

como a tônicacomo a tônicacomo a tônicacomo a tônicacomo a tônica

do séc. do séc. do séc. do séc. do séc. XX


112

O manganês é um elemento metálico essencial tanto para animaisquanto para humanos. A deficiência deste é extremamente incomum nohomem devido à dieta, que supre a quantidade requerida, e ao mecanismode homeostase.

Efeitos sistêmicos, decorrentes da inalação de Mn, podem ocorrerem populações ocupacionalmente expostas. Na população em geral, estesefeitos podem surgir somente após a ingestão, intencional ou acidental,de quantidades consideráveis do metal. Pneumonia e efeitos nãoespecíficos no trato respiratório podem manifestar-se, tanto na populaçãoem geral quanto na ocupacionalmente exposta, em áreas associadas àemissão industrial (WHO, 1999).

12.1 Exposição ocupacional

Os sinais e sintomas dos efeitos no sistema nervoso central podemocorrer quando os níveis ambientais de manganês estiverem num intervalode 2-5 mg/m3. O nível mínimo de exposição-efeito não pode ser avaliadomas, considerando dados de estudos em animais e humanos, bem como aalta variabilidade da susceptibilidade ao Mn, é provavelmente menorque 1 mg/m3 (WHO, 1981).

Relação entre exposição-efeitos para a pneumonia e efeitos nãoespecíficos no trato respiratório, não pode ser estabelecida com os dadosocupacionais. Dados experimentais indicam um efeito local do dióxidode Mn, no trato respiratório, quando as concentrações ambientais são de0,3-3,0 mg/m3. É possível que o conhecimento das características, taiscomo o tamanho das partículas e o tipo de composto de Mn, seja maisimportante do que da quantidade (massa) do metal. Especial atenção deveser dispensada à exposição concomitante a outros toxicantes, que podemagir sinergicamente com o Mn no trato respiratório (WHO, 1981).

Indivíduos com desordens psicológicas ou neurológicas são maissusceptíveis, não sendo considerados adequados para o desenvolvimento


113

de trabalhos associados à exposição ao Mn.

Estados de deficiências nutricionais podem predispor à anemia,aumentando a susceptibilidade ao manganês; indivíduos em tais estadosdevem estar sob vigilância (BENCKO, CIKRT, 1984). Na ausência dediagnóstico específico, o trabalhador deve estar sob triagem para ossintomas subjetivos e se submeter a exames clínicos, em intervalosregulares e freqüentes.

12.2 População em geral

Os dados epidemiológicos que demonstram concentraçõesmenores que 1 µg/m3, geralmente encontradas em ambientes rurais eurbanos, não estão associadas ao aparecimento de efeitos na população.

Áreas próximas a indústrias de manganês, podem terconcentrações maiores que 1 µg/m3; devido ao uso dos compostosorgânicos como aditivos para gasolina, os níveis ambientais do Mn tendema aumentar.

Aumento da morbidade e da mortalidade por pneumonia e efeitosnão específicos no trato respiratório na população em geral, foramassociados ao aumento da exposição causado pela proximidade comindústrias de ligas.

Em virtude dos dados e considerando a possibilidade de umaumento da poluição ambiental, pelo uso dos compostos de Mn nagasolina, é recomendado que seja realizado um levantamentoepidemiológico nas comunidades expostas a concentrações anuais médiasacima de 1 µg de Mn/m3 (WHO, 1981). A combustão do MMT resultana formação de óxidos inaláveis; todavia, os estudos dos efeitos daexposição a este composto, a longo prazo, são escassos (SWAN, 1999).

É muito importante remover da exposição pacientes que apresentamdistúrbios neurológicos pré-clínicos ou sintomas de manganismo. Tratamento,como por exemplo quelação com EDTA, pode ser efetivo na remoção de Mndo organismo, não tendo, todavia, um efeito sobre os estágios avançados domanganismo. Níveis, considerados normais, de Mn no sangue e na urinasão, respectivamente de 2-8 µg/dL e 0,1-0,8 µg/dL, mas é necessário observarque os níveis nestes fluídos biológicos não parecem apresentar boa correlaçãocom a severidade dos sintomas (WHO, 1999).


114


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ecotoxicologia do manganŒs e seus...

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